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）
台媒曝疑似台情报资料再次被外网公布 ，“首批资料已售出”******
【环球网报道】岛内亲绿媒体18日报道称 ，有军事迷在海外网站发现有人兜售台湾 的情报机构机密文件后，今天(18日)凌晨该网站公布更多台湾内部文件，此次疑似是台军情驻外单位与所谓“友邦”人员往来餐叙 、情报搜集整理的定期汇报等资料 ，黑客开出10G资料要价15万美元 ，并称首批资料已售出。报道称，台法务部门“调查局”先前虽宣称掌握有关资讯 ，但仍未公布相关侦办细节 。
据《自由时报》18日报道，有军事迷16日在外网发现有人兜售台湾情报机构 的机密文件 ，兜售文件中针对人员家庭背景描述完整，资料10G要价15万美元，更宣称“有足够的钱，可以提供更多”。
报道称，该网站18日凌晨披露的资料包括军情工作 的单据，以及类似情报人员每周汇报的表格，甚至有搜集整理“友邦”军事演习动态 的规划细节。
报道还引述发现此事 的资深军事迷马兰(化名) 的话称，这个网站明显注意到台湾已经报道此事 ，刻意在18日公布更多信息 。
此前，岛内不断传出民众个人信息在网上被售卖或被公开 的消息。
去年10月 ，台媒曾曝光有人在海外论坛上兜售20万台湾民众户政资料，包括人口记录 、兵役记录 、教育记录 、家庭住址等详细个人情况 ，并宣称手中握有全台2300万民众的个人信息，只要花钱就能买到。发帖人还备注称，所有资料全部来源于台当局政务部门户政官网。台湾“时代力量”“立委”王婉谕 、邱显智去年12月9日曾举行记者会 ，称台行政机构至今未有积极作为 ，要求尽速展开调查 。
就在本月14日 ，中时新闻网等台媒又曝光，中华航空股份有限公司疑似被黑客攻击，旅客资料被发布到网上，黑客甚至公布政商高层、民意代表、知名艺人的个人资料 ，其中包括民进党领导人赖清德、台积电创办人张忠谋、交通部门负责人王国材、外事部门负责人吴钊燮，以及艺人林志玲 、徐若瑄等。（环球网）
