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气凝胶：能改变世界的多功能材料******

　　展览会上展出的具有纳米多孔结构的新型材料气凝胶服装

中新社 任海霞摄

　　【走近超材料①】

　　编者按超材料具有常规材料不具备的超常物理性质，是国际上重点关注的战略前沿领域。我国也高度重视超材料技术的发展，国家自然科学基金、新材料重大专项等都对超材料研究予以立项支持。近年来，越来越多的科研人员对超材料产生兴趣，使超材料的设计开发进入了一个崭新的天地。据此，本版推出“走近超材料”系列报道，展示超材料技术创新发展与产业化应用情况。

　　气凝胶具有高比表面积、高空隙率等特殊的微观结构特点，化学性能稳定、导热系数低、耐高温、使用温度范围广、寿命长。近年来，中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺，开发出生物质基气凝胶等多种新型气凝胶。

　　气凝胶是一种超材料，它非常轻，即使把一块气凝胶放在花蕊上也不会将其压弯。目前，各种各样的气凝胶被开发出来，它们或柔软或坚硬，或导电或绝缘，应用领域广泛。1月10日，中铁一局集团有限公司表示，河南省新乡蒸汽管网项目全面通过验收。蒸汽管网对防腐、保温要求极高，其管道选用了高温离心玻璃棉及纳米气凝胶复合保温材料。项目技术负责人汪惺说，纳米气凝胶隔热效果是传统隔热材料的2—5倍，可极大提高施工质量和施工效率，降低施工成本。

　　作为目前已知导热系数最低、密度最小的固体材料，气凝胶可谓是材料领域的“隔热王者”，并已在航天、石化等领域应用。比如“天问一号”探测器发动机与火星车表面、“长征五号”遥四运载火箭发动机高温燃气系统隔热、嫦娥四号探测器热电池防护等都应用了气凝胶。在我国提出“双碳”目标后，随着技术的不断创新，气凝胶的应用场景也在进一步扩大。

　　具有耐高温、高弹性、强吸附等特性

　　气凝胶是一种纳米级的多孔固态新型材料，所有孔的体积合起来占整个气凝胶体积的绝大多数，甚至可以达到99％以上，具有高比表面积、高空隙率、纳米级孔洞、低密度等特殊的微观结构特点，化学性能稳定、导热系数低、耐高温、高弹性、强吸附、防水效果好、使用温度范围广、寿命长。

　　“可以把气凝胶理解成多孔海绵的一个纳米版。”气凝胶领域技术专家王贝尔说，其孔径在20纳米至50纳米之间。而空气分子大小约为70纳米，大于气凝胶孔隙的直径，因此空气在气凝胶上流动效率极低，加上气凝胶本身比热容很高，热辐射传递能降到最低，因而具有很好的隔热性能。

　　气凝胶主要分为无机气凝胶、有机气凝胶和有机—无机杂化气凝胶三类。其中，无机气凝胶是以无机物为主体，包括单质气凝胶、氧化物气凝胶和硫化物气凝胶等。有机气凝胶则是以有机物为主体，主要包括酚醛气凝胶、纤维素气凝胶、聚酰亚胺气凝胶、壳聚糖气凝胶以及壳聚糖—纤维素气凝胶等。有机—无机杂化气凝胶可利用有机物和无机物各自优势，实现气凝胶特殊的功能化。

　　《科学》杂志2021年将气凝胶列为十大热门科学技术之一，并称其为“可以改变世界的多功能新材料”。王贝尔说，气凝胶是《科学》杂志评选出的十大新材料中，唯一一个已大规模落地于实际商业场景的材料。

　　气凝胶的制备工艺主要分为两步，即通过溶胶—凝胶过程制备凝胶，再利用一定的干燥方法将凝胶内的液态物质替换为气态，从而制得气凝胶。

　　有数据显示，在气凝胶行业的成本结构中，制造成本约占45%。苏州锦富技术股份有限公司董事长助理郑松说，降低气凝胶成本是行业正在努力的一个方向，目前主要路径之一是自动化产线的落地，而成本降低将会打开更多的应用场景。

　　生物质基气凝胶成研究热点

　　据中国石油管道科技研究中心评估，以350摄氏度蒸汽管道的保温应用为例，相比于传统保温材料，气凝胶的保温层厚度可减少2/3，节约能耗40%以上，每公里管道每年可减少二氧化碳排放125吨。

　　数据显示，2021年油气领域对气凝胶的需求占总需求量的56%，另有18%用于工业隔热、9%用于建筑建造、8%用于交通运输。国家新材料产业发展战略咨询委员会在《2022气凝胶行业研究报告》中指出，在新能源汽车蓄电池芯模组中采用气凝胶阻燃材料，可将电池包高温耐受能力提高至800摄氏度以上。随着新能源汽车产业等的发展，气凝胶在新能源汽车及储能行业应用场景广泛，需求量有望持续提升。

　　气凝胶发展迅速。国务院发展研究中心国际技术经济研究所分析员李维科说，近年来，中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺，开发出生物质基气凝胶、石墨烯气凝胶、聚合物气凝胶等多种新型气凝胶。值得一提的是，生物质原料来源广泛、成本低廉、碳源丰富，利用生物质原料制备环保型多孔碳纤维气凝胶是一种经济、可持续的生产方式，因此目前生物质基气凝胶也成为研究的热点。

　　比如中国科学技术大学俞书宏院士团队研发出超弹性纤维素气凝胶，该纤维素气凝胶从室温到零下196摄氏度，都表现出不随温度变化的超弹性、优异的抗疲劳性等，在恶劣环境中具有巨大的隔热潜力。且制备中所使用的材料均为生物质原料，有望解决能源密集型技术和石化材料造成的环境污染问题，是传统不可再生气凝胶的理想替代品。

　　中国林业科学研究院木材工业研究所卢芸研究员团队以木材为基质，将无机、有机气凝胶与木材骨架基体复合，首创了第三代木质纤维素气凝胶。通过对木材及生物质废弃物纤维素的调控，将纤维素比表面积提高了7个数量级，对油污吸附能力高达自身质量的75—300倍，体积用量缩减50%—75%，可降解、可再生。

　　气凝胶发展驶入“快车道”

　　气凝胶的发展得到国家政策的持续支持。2014年和2015年，国家发改委连续两年将气凝胶列入《国家重点节能低碳技术推广目录》，开始对气凝胶进行初步推广应用；2018年6月气凝胶被列入建材新兴产业；同年9月，第一个气凝胶方面的国家标准《纳米孔气凝胶复合绝热制品》发布；2020年，《气凝胶保温隔热涂料系统技术标准》启用；2021年，《中共中央、国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出，推动气凝胶等新型材料研发应用。

　　随着气凝胶应用技术不断成熟，气凝胶发展进入“快车道”。不过，李维科说，目前气凝胶研究仍存在一些问题，比如气凝胶在高温条件下热导率增长较快，与纤维等增强基体材料的黏结性较差；生产过程中会用到许多有机溶剂，容易造成环境污染；气凝胶难以回收利用，不利于可持续发展等。

　　此外，气凝胶生产成本高昂，产品价格昂贵。《2022气凝胶行业研究报告》指出，气凝胶的生产成本主要集中在原材料硅源、设备折旧及能耗方面。有效降低成本既依赖于制备工艺的突破，也需要通过低成本原材料的大规模产业化来实现。

　　气凝胶是罕见的可以同时满足防火、防水、隔热、隔音等多种需求的材料。李维科说，气凝胶的发展和应用仍然处于不断探索的过程，未来的研究方向主要集中在开发纤维素气凝胶、石墨烯气凝胶、钙钛矿结构气凝胶、非金属单质气凝胶等新型气凝胶上。（记者 李 禾）

严打暴力恐怖活动 中国连续6年保持暴恐案事件“零发生” ******

　　中新网1月10日电 公安部新闻发言人李蓓10日介绍，2022年，全国公安机关坚决捍卫国家政治安全。始终保持对暴力恐怖活动的严打高压态势，加强反恐国际合作，全力打好反恐防恐“组合拳”，连续6年保持暴恐案事件“零发生”，社会安定和谐、人民安居乐业。

　　公安部10日召开新闻发布会，通报一年来公安机关各项措施落实及成效，介绍第三个中国人民警察节相关活动安排和2023年全国公安厅局长会议有关情况。

　　李蓓指出，2022年，全国公安机关坚决捍卫国家政治安全。严密防范、严厉打击境内外敌对势力渗透颠覆捣乱破坏活动，全力防范化解网上网下政治安全风险。深入开展反分裂斗争，坚决维护祖国统一、民族团结。始终保持对暴力恐怖活动的严打高压态势，加强反恐国际合作，全力打好反恐防恐“组合拳”，连续6年保持暴恐案事件“零发生”，社会安定和谐、人民安居乐业。全面贯彻“团结教育挽救绝大多数，依法打击极少数”政策，依法防范打击“法轮功”“全能神”等邪教组织违法犯罪活动，深入开展对涉案邪教人员教育转化。

　　李蓓表示，2022年，全国公安机关全力维护社会大局持续稳定。坚持严打方针不动摇，充分发挥主力军作用，常态化开展扫黑除恶斗争，紧盯人民群众反映强烈的突出违法犯罪问题，深入开展“云剑”“净边”“净网”“昆仑”“断卡”“猎狐”“团圆”等专项行动，依法严厉打击涉枪涉爆、电信网络诈骗、跨境赌博、侵犯公民个人信息和“盗抢骗”“黄赌毒”“食药环”以及涉铁路等违法犯罪，取得显著成效。

　　截至2022年11月底，全国共破获电信网络诈骗案件39.1万起，同比上升5.7%，抓获犯罪嫌疑人数同比上升64.4%，立案数同比下降17.3%，造成财产损失总价值同比下降1.3%，实现了“两升两降”工作目标；全力打好网络犯罪歼灭战和网络空间生态治理战，共侦办侵犯公民个人信息、黑客破坏攻击等网络犯罪案件8.3万起，打掉各类网络黑产团伙8700余个，抓获犯罪嫌疑人15.6万名；全力维护人民群众“吃、住、用”安全，侦破食药环和知识产权领域刑事案件7.7万起，抓获犯罪嫌疑人10.7万名；大力实施禁毒“清源断流”战略，严打涉毒违法犯罪，破获毒品犯罪案件3.2万起，缴获各类毒品18.9吨；打击整治跨境赌博违法犯罪坚决有力，侦办跨境赌博及相关犯罪案件37527起，有效遏制境外吸赌招赌势头。持续加强国际执法合作，防范和打击各类跨国犯罪，推动有关国家严厉打击侵害中国在外机构和人员合法权益的违法犯罪活动。

　　李蓓介绍，2022年，全国公安机关切实保障公共安全。纵深推进打击长江流域非法捕捞犯罪“长江禁渔”行动持久战，强化沿长江15省市公安机关和长江航运公安机关区域警务合作，破获非法捕捞刑事案件7500余起，抓获犯罪嫌疑人1.2万名，打掉团伙720余个，有力服务长江经济带高质量发展。积极回应人民群众呼声和关切，开展夏季治安打击整治“百日行动”，从“打防管治”四条战线对各类违法犯罪发起凌厉攻势，破获刑事案件64万余起，抓获违法犯罪嫌疑人143万余名，挂牌整治治安乱点7442个，全国刑事案件实现了立案同比下降、破案同比上升，坚决维护了社会治安大局持续稳定。

　　切实强化社会治安防控能力水平，以“示范城市”创建活动为牵引，深入推进社会治安防控体系建设，累计建成街面警务站2.1万个，着力加强圈层查控、单元防控、要素管控。有力抓实公共安全隐患排查整治，强化道路交通和铁路、民航、港航、公交、地铁等安全隐患排查整治，减少公共安全事故发生。在机动车增加2129万辆，保有量达4.17亿辆，驾驶人增加2064万人，总量突破5亿人的情况下，交通安全形势稳中向好，较大、重特大事故明显下降。严密边境口岸管理防控措施，按照国家整体防疫措施要求，配合有关部门及时调整工作举措，切实保障人民群众生命健康安全。

　　李蓓说，2022年，全国公安机关全力服务保障高质量发展。立足高质量发展需要，聚焦实施国家重大战略，出台支持服务保障海南自由贸易港建设、贵州在新时代西部大开发上闯新路、浙江高质量发展建设共同富裕示范区等政策措施，保证1.5万趟中欧班列运行安全，更好服务保障区域协调发展。

　　坚持外防输入、内防反弹，全力做好秩序维护、社会面管控等工作，有力服务疫情防控大局。统筹疫情防控和经济社会发展，制定出台服务保障常态化疫情防控和经济社会发展包容审慎执法指引措施，及时研究推出公安机关服务经济社会发展、助力稳住经济大盘 10 项重点措施，着力服务“六稳”“六保”。深化公安“放管服”改革，集中推出一批移民出入境管理、治安户政管理、道路交通管理等便民利企新举措，全国各级公安机关接入部平台政务服务事项数量3.7万项，其中，“全程网办”1.2万项，“最多跑一次”2.3万项。深化车检改革、便利二手车交易登记等公安交管便民利企新措施，惠及6亿多人次，减少群众、企业办事费用60多亿元。

　　她还表示，2022年，全国公安机关深入推进法治公安建设。持续深入推进法治公安建设，公安工作法治化水平和执法公信力稳步提升。积极推动和参与制定《中华人民共和国反电信网络诈骗法》等法律法规，围绕打击突出违法犯罪，研究出台相关法律适用指导意见，为公安机关执法办案提供了有力法律保障。累计建成市、县两级公安机关集执法办案、监督管理、服务保障等多功能于一体的“一站式”执法办案管理中心3049个，完成率达99.3%。加强执法源头、执法过程和执法质量管控，深化落实法制员制度，全国已配备专职法制员1.6万名、兼职法制员7.3万名。

　　持续推进执法资格考试工作，全国在职民警共有190余万人取得基本级执法资格，6万人取得高级执法资格。大力推动执法信息化建设，有效提升执法办案和监督管理效能。严格落实防止干预司法“三个规定”，集中整治有案不立、压案不查、降格处理等执法突出问题和顽瘴痼疾，公安机关执法能力和水平得到进一步提升。

　　李蓓称，2022年，全国公安机关大力实施改革强警战略。推动市县公安机关大部门、大警种制改革，加快健全完善“情、指、行”一体化等各项警务机制和勤务模式改革，有力提升警务运行效能和实战水平。大力实施公安大数据战略，有效助推公安工作质量变革、效率变革、动力变革。稳步推进专家人才库建设，印发实施《关于加强和改进新时代公安人才工作的实施意见》，着力推动高层次人才培养选拔。坚持大抓基层、大抓基础，加强和改进以派出所为重点的基层基础工作，坚持和发扬新时代“枫桥经验”，深入组织开展矛盾纠纷排查调处化解，基础防范和基层治理水平得到进一步提升。不断深化人民警察管理制度改革，着力推动公安队伍革命化、正规化、现代化、职业化建设，27个省份完成了辅警管理地方立法。

　　她还指出，2022年，全国公安机关着力锻造“四个铁一般”高素质过硬公安铁军。强化民警思想理论武装。持续巩固队伍教育整顿和中央巡视整改成果，常态化推进顽瘴痼疾整治，围绕整治“政商旋转门”问题，进一步推动规范经商办企业、离职从业管理等监督管理。深入纠治“四风”特别是违反中央八项规定精神突出问题，出台施行公安部严禁违规宴请六项规定等一系列从严治警规定制度，严管党员民警“八小时”外纪律作风。

　　持续推进全警实战大练兵，部署开展最小作战单元现场处置专项训练，采取红蓝对抗、随机抽查、综合演练等方式方法，着力提升应对复杂情况、驾驭复杂局势的能力水平。深入推进公安院校实战化教学改革，有力提升公安专业人才培养质量。精心组织召开全国公安系统英雄模范立功集体表彰大会。授予(追授)一、二级英模245名，为385个集体、2847名个人记功嘉奖，联合共青团中央、全国妇联、全国总工会等部门通报表扬833个集体、2891名个人，极大激发奋进新时代、建功新时代的警心斗志。坚持从优待警，印发《关于深入推进爱警暖警工作的指导意见》，让“有困难找组织”成为民警第一选择，稳步推进解决民警家庭实际困难，督促各地落实爱警暖警措施，强化对公安英烈家属、公安英模、因公牺牲民警辅警家庭和受灾特困民警辅警家庭的关心关爱，组织走访慰问民警辅警家属子女42.7万户、基层单位4.6万个，612名民警子女享受教育优待。

　　此外，2022年，全国公安机关共有308名民警、179名辅警因公牺牲，4334名民警、3470名辅警因公负伤。他们用生命与热血书写了人民警察守平安、护稳定、促发展的铿锵乐章，铸就了新时代人民公安不忘初心、牢记使命的忠诚丰碑，用感人至深的先进事迹，激励广大公安民警砥砺奋进、再上征程。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）