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）

“世界小商品之都”开市：客流超预期，有店铺散货被抢空******

　　“今年开年气势不一样，就是春天来了的感觉。”

　　2月2日下午，义乌鉴鉴织带有限公司负责人龚红英拿着一叠厚厚的订货单告诉第一财经，开市当天，店里发货量较去年同期至少翻番。原本给每家店配齐的员工忙不过来，她也亲自下场帮着对货、发货。

　　2月2日，“世界小商品之都”义乌国际商贸城正式迎来兔年开市日。和去年的光景不同，今年这个“乙类乙管”后的首个市场开市日，不仅客流量明显增多，而且商城内大部分店铺都如期开门，早早忙碌了起来。

　　当天一早就出现的交通拥堵，成为义乌商户们“幸福的烦恼”。除了所剩无几的停车位，堆积在商场门外打包完毕的物流纸箱，也成为久违的风景。受到疫情严重冲击的“世界小商品之都”，正在肉眼可见地恢复活力。

市场活起来了

　　热闹、忙碌，是开市首日多数义乌商户的共同感受。春江水暖鸭先知，这样的变化也为他们增加了信心。

　　“今年开市比前两年的人气都要旺，整体市场肯定会比疫情期间要好，这是绝对的。”以内销为主的义乌永银银豪负责人徐小宝对第一财经表示，开市当天就有老客户下了20多个订单，而在疫情期间，开市首日的订单不过个位数，相当于翻了数倍，“很少有客户像今年这样着急来补货，市场就是这样，开放了就会活起来”。

　　“今天看起来是很热闹，有些店铺的散货说是都被抢空了。”义乌恒鑫玩具负责人张智敏对第一财经表示，目前手上订单比较充足，“工人一回来就有活干，我们招工也会更大胆一些”。她预计今年的订单将实现两位数增长。

　　徐小宝说，有些店铺部分品类的库存不一定充足，也没料到今天的流量会这么大，所以的确可能卖空。对于他们来说，由于备货充足，并没有出现卖断货的情况。但按照当前的势头，今年的整体业绩增长20%左右应该是没什么问题。

　　由于不少客户在开市前几天就催着发货，徐小宝从正月初八就开始发货，龚红英他们更是从初七就忙碌地扎进了仓库。

　　在疫情期间业绩基本持平的龚红英说，今年实现增长是肯定的，预计能恢复到疫情前几年约在20%的增幅。

　　“好几个客户已经在办签证准备进来了。”浙江义乌市伊凌诺卫浴有限公司总经理刘军明告诉第一财经，最近几天已经有20多个客户在询盘，也已有多个客户下了订单了，询盘量和下单量都要超过去年。根据初步预计，2023年的增长率可以达到36%左右。

　　在今年的市场开拓上，刘军明表示，他们将多管齐下，一方面约一拨客户进来，一方面自己也主动出国拜访客户，并继续鼓励当地的代理商参加国际展会。

　　张智敏也表示，春节期间，已经有不少老外客户在问候中明确表示，他们很快就要来中国。

　　事实上，不少常驻在义乌或者在2022年乘坐义乌政府商务包机从国外飞来义乌的外商，已在开市首日抢先开启了大采购。

　　数据显示，目前义乌常驻外商数量达1万余人，且数量仍在不断增加。作为去年义乌包机团接来的外国客商，印度商人迪帕克已经与老供应商敲定了一笔200万元的船袜订单，这也成为了双方兔年的“开张生意”。

　　今年1月20日回到义乌的印度商人RAJA，做的第一件事则是市场调研。在他看来，新一年的市场前景乐观，这促使他决定增设一家新公司，并计划今年采购超过400个柜的义乌制造。

　　开启了今年全国首架外商包机的义乌外贸，在疫情下展现出了韧性。官方数据显示，在多重超预期因素的冲击下，2022年全年义乌市进出口总值达4788亿元，较上年增长22.7%；其中出口4316.4亿元，同比增长18%；进口471.6亿元，同比增长93.5%，增速分别高于全省9.6、4.0和82.8个百分点，进出口、出口和进口值占全省份额分别为10.2%、12.6%和3.8%，较上年分别提升0.8、0.5和1.6个百分点。

　　供应链发力

　　在刘军明看来，要想吸引客户就必须在供应端持续发力，“主要练内功，让产品朝专精特新的方向转型，服务也更加系统化”。

　　疫情期间，刘军明和团队针对材料创新的持续投入有望在今年迎来更多回报。这种看起来并不“高效”的创新，为他们降低了原本以铜为主的成本，守住利润的同时也用更具竞争力的新品吸引了更多客户。

　　对龚红英来说，新年开发新品的频率将会更高，“去年一周出一两款新品，今年四五款肯定要的”。在2日的开市首日，一次性推出十几款新品的他们也迎来了超预期的客流。

　　事实上，在疫情期间，为了守住业绩，他们也并没有停止新品开发，“如果不开发新品，生意只会更差”。受俄乌冲突影响，俄罗斯方面的订单腰斩近半的他们，通过内销的增长弥补了空缺。坚持亲自守在店铺的龚红英认为，老板娘必须来到市场才能真正接地气，在各类客户身上第一时间看到市场趋势，获得一手信息。

　　当然，与市场接地气的同时，在渠道上则需要与时俱进，“在市场上等客户上门的时代已经过去”，因此，不管是小红书还是抖音，不管是短视频还是直播，内销与外贸两条腿走路的龚红英他们也在主动尝试、积极布局。

　　张智敏说，2022年海运费回稳，这让深受海运费暴涨影响的玩具出口有所好转，而坚持开发新产品，成了他们稳住订单的关键。今年，他们将继续加大新品的研发力度，“今年新开的模具已经有好几套了，会推出一系列的新品”。

　　徐小宝认为，客户拿货的欲望大，供应端开发新品的积极性自然就会更强。

　　随着义乌市场节后重启，工厂、电商、物流等相关业态正在全面复苏，不过整体市场和供应链要恢复到疫情前的状态，还需要时间。

　　对企业而言，向好回暖的趋势是确定的，但大趋势下仍然存在不确定性，复苏的程度到底如何也是未知数。

　　徐小宝提出，与在疫情期间主要通过和主播合作的方式来销售不同，今年直播带货的模式有望趋于稳定，线下消费将会加快恢复。受疫情冲击不得不关闭或转行的实体商场，重新开启还需要一些时间，跟着市场复苏的供应端，要加大投入并恢复到疫情前的状态，也可能会经历一段时间的观察期和滞后期。

　　他认为，今年的生意要想恢复到2019年疫情前的规模，恐怕还是难的。不过，开市的热闹释放出了积极的信号，也让他们对今年有了更大的信心和期待。