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）

春节逛街 四成多受访者觉得很多门店更好逛了******

　　春节逛街 四成多受访者觉得很多门店更好逛了

　　65.5%受访者喜欢逛实体店，但只逛不买现象还有待进一步破解

　　这个春节，很多实体店适应消费需求新变化，人气重新旺了起来。你去逛实体店了吗？近日，中国青年报社社会调查中心联合问卷网(wenjuan.com)，对1615名受访者进行的一项调查显示，65.5%的受访者表示还喜欢逛实体店，47.2%的受访者觉得门店“颜值”高了，43.8%的受访者觉得很多门店更好逛了。

　　65.5%受访者喜欢逛实体店

　　“今年春节假期带娃逛了很多商场，基本上去的是节日氛围浓厚，有展览、有活动的商场。”北京的80后宝妈杨晴(化名)说，大年初五去逛的商场，一进门有个超大的兔子造型让大家拍照，其间还有工作人员穿着逼真的服装，假扮兔子和财神爷跟孩子们互动，“玩得非常开心，顺便逛逛店铺、吃点东西，要不是带着孩子，还会看场电影，约上朋友一家，在一个商场里就能耗上一整天”。

　　调查中，65.5%的受访者表示还喜欢逛实体店，27.5%的受访者一般，7.0%的受访者表示不喜欢。

　　江西南昌的80后市民凌笑(化名)已经很久不逛实体门店了，“现在很多社群又种草又能直接购买，我也不是很挑衣服，均码的都能穿，所以网购更方便，实体店虽然有试穿体验，但性价比不高”。

　　杭州市民李佳(化名)很喜欢逛实体店，但逛的频率比以前低了，“一般小物件网上买方便，周末有时间会去商场逛”。

　　北京工商大学国际经管学院国际旅游管理系主任、副教授张运来说，虽然我国网购交易规模呈现连续增长态势，占社会消费品零售总额的比重也逐年上升，但线下销售仍是社会消费品零售的主体。

　　跟以前相比，22.8%的受访者逛实体店逛得更多了，56.3%的受访者逛得更少了，20.9%的受访者没什么变化。

　　“网购的冲击造成了实体店客流量不足，客单价(每一个顾客平均购买商品的金额——编者注)也在下降。实体店的人力成本、租赁成本比较高，这就使得线下产品的价格没有网上便宜，消费者自然会去网上采购。”张运来说，当下消费者逛实体店的热情还是比较高的，但在实体店购物的热情并不高，一些顾客只逛不买，最主要的原因是消费者能在网上买到质量尚可、价格又便宜的商品。真正需要消费者到实体店购买的，往往是价格稍贵一点，或者网上购买相对有一定风险，需要亲自去判断质量的产品。

　　47.2%受访者觉得实体门店“颜值”高了

　　凌笑之前做过餐饮、开过店铺，“记得2014年的实体商店里，一楼百货、珠宝，二楼超市，三楼餐饮，顶楼电影院，但现在变化真的太大了，有了很多我没去过的店铺，比如剧本杀馆、儿童绘本馆、大型游乐场等，还有共享儿童遥控汽车、大型游戏机等，跟以前完全不一样了”。

　　近年来，周围实体店有哪些变化？调查中，47.2%的受访者觉得门店“颜值”变高了，43.8%的受访者觉得很多店由品牌专柜模式变为主题组合模式，更好逛，41.4%的受访者觉得增加了配送等便利性服务，36.8%的受访者认为线上线下相融合，购物更方便，31.4%的受访者感受到体验式消费项目增多，28.6%的受访者发现注入了科技化元素，21.6%的受访者指出有了休闲、亲子等多元“生活空间”满足不同需求，21.3%的受访者发现服务升级了，开展了更专业的服务(如服装搭配师等)，18.8%的受访者觉得实体店车展、沙龙、演出等活动丰富多彩。

　　张运来说，现在一些实体店积极转型，进行业态融合，比如把传统零售跟餐饮、影院、超市、书店等整合在一个场所，满足了顾客的多种需求。其次，很多商场在线下举办活动引流，比如开展各种类型的沙龙、新书发布会等。此外，商业实体店的装修装饰不断更新迭代，给消费者塑造了不同场景，带来不一样的体验。“我觉得这3个方面是现在做得比较理想的地方”。

　　61.4%受访者建议实体店加大价格促销、积分兑换等优惠力度

　　李佳认为，现在线上购物发展势头强劲，线下实体店想要发展得更好，应该跟线上联动。很多实体店在线上有自己的官方旗舰店，但还不够，需要进一步了解消费者需求，全面提升服务质量。

　　对于实体店的发展，61.4%的受访者建议加大价格促销、积分兑换等优惠力度，54.2%的受访者建议开展线上“云”服务，线上线下进一步融合，49.0%的受访者建议业态更加丰富，体验更加多元，47.6%的受访者建议重塑价值链条，在专业服务上持续发力，37.8%的受访者建议进一步改进停车、商品配送等便利性服务，34.6%的受访者建议引入新潮品牌，满足个性化需求，31.3%的受访者建议迎合消费潮流，结合自身，科学规划与管理。

　　张运来说，实体店要在数字化转型方面下功夫，做好线上和线下资源整合。网络有算法推荐，线下商场也可以借助数字化手段，有针对性地向顾客推荐产品或服务。“实体店的数字化转型是一个比较复杂的工程，包括管理营销等各个环节，如何通过个性化手段吸引更多消费者，是实体店经营者要不断思考的。”

　　“餐厅把菜做得更好吃，理发店把头发剪得更好看，这才是刚需。”凌笑认为盲目追求网红店铺，没有维护口碑，最后只会昙花一现。她希望实体店不要太过于追求曝光，要扎扎实实地做好基本工作。“在设计上如果能多一些让孩子们自由玩耍的空间就更好了”。

　　张运来说，目前线上销售做得好的企业还是一些互联网企业，而传统企业向互联网转型时，不仅面临技术问题，还有思维方式转变问题。“我们发现大部分实体店的线上转型不是特别成功，反倒网店的线下转型相对做得比较好。很多线下实体店建了网站，但运营得不好，最后基本闲置了。互联网转型不是简单建一个网站、做一个App就能解决问题的，传统企业需要补齐互联网经营上的短板”。

　　受访者中00后占29.8%，90后占47.6%，80后占22.6%。一线城市的占31.0%，二线城市的占44.4%，三四线城市的占19.0%，乡镇的占5.6%。

　　中青报·中青网记者 王品芝 实习生 肖平华 来源：中国青年报