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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）

比84消毒液贵四倍 易分解的次氯酸值吗？******

　　“新年好！给你寄了N95口罩、抗原和连花清瘟，以作备用。愿冬天尽快过去，春天早日到来！”刚刚过去的元旦，不少市民纷纷晒出自己今年收到的“新年礼物”。记者注意到，当前口罩、抗原等防疫物资以及感冒药，正成为节日送礼的佳品。

　　连日来，记者走访市场发现，随着防疫物资产能的逐步提升，目前抗原、N95口罩等产品供货逐渐充足；许多中间商甚至开始在社交平台低价甩卖此前囤多的抗原产品；作为家用消毒的次氯酸消毒液也“火”出了圈，但其价格却高出普通84消毒液几倍。

　　口罩、抗原、药品、血氧仪成热销年货年礼

　　“适逢年底需要拜访公司的大客户，考虑到现在送健康是最好的礼物，因此最近我们紧急采购了一批N95口罩、抗原以及藿香正气水、布洛芬和连花清瘟胶囊等药品”，有金融机构销售部门负责人告诉记者，今年他们为客户准备的年底礼物同往年不同，变成了药和防疫用品，“收到货的客户都感慨，现在这些才是硬通货”。

　　当前，随着越来越多市民关注到“沉默型缺氧”的问题，除了药品和口罩，血氧仪、呼吸机等医疗器械也成为“香饽饽”。

　　近日，在广州上班的白领朱女士就在准备寄回家的年货中添了两份血氧仪，“听说了一些病例是因为就诊不及时错过最佳治疗时间，所以我还是给家里的老人家买了血氧仪”。据朱女士介绍，她购买血氧仪的过程并不顺利，“上周我在很多电商平台上搜索，基本上销量排名比较好的血氧仪都开启了预售模式，或者显示缺货”，最后她在一家销量排名前十的线上门店咨询客服，了解到可以48小时内发货就购买了。“但下单后两三天都没有发货，而且我去问客服，对方也没有回复，所以我就退货了。”

　　记者了解到，最后朱女士在朋友介绍的医疗器械供应商下单了两个血氧仪，“因为对方说两个起发，我就多买了一个送亲戚”，而该供应商也表示当前血氧仪产品很紧俏，“手上只有大概500台现货，而且大部分都被医院采购了”。

　　抗原试剂已有50款产品获国家药监局批准

　　“目前店内抗原、血氧仪都充足。”近日，记者走访多家线下药店发现，与此前缺货的状态不同，店内包括抗原、N95口罩、血氧仪等在内的防疫物资供应量增大，有的药店甚至将N95口罩、抗原检测试剂摆在门口或柜台显眼处，并打出甩卖价格。

　　记者在金沙洲某社区药店看到，一款奥德中科的抗原试剂检测盒打出的售价为147.5元/25人份，另一款乐普诊断的抗原试剂检测盒售价59元/10人份，两款产品折合1人份价格都降低至5.9元。另一家药店柜台前堆了许多抗原检测试剂产品，单个抗原售价7元；旁边的N95口罩5元/个，店员表示，买两盒单价可以低至4元/个。

　　“血氧仪到货了，有需要的快来购买”。值得注意的是，上周遭到疯抢一度处于“缺货”状态的血氧仪在线下同样也有了现货。记者走访时注意到，指夹式脉搏血氧仪不同药店到货品牌不一，价格在199元、215元左右。

　　“出25支抗原，4元/支，邮费自理，定位广州”“北京热景生物工厂直供抗原，单支单盒，现货，支持视频验货……京津冀可直接拉上门，单价7元，量大从优”……记者注意到，当前线上平台的转让、收购情况更加活跃。

　　浏览微博“抗原超话”发现，当前不少中间商开始转让手中囤积的抗原、温度计等产品；与此同时，也出现了不少前来收购抗原的人。某位来自福建的网友发博称：“在线收抗原，一个七八元都能接受，离我比较近的，马上能发货最好！”下方评论有不少来自深圳、山东、广州、温州以及福建的网友留言表示自己有货，可发顺丰。

　　抗原检测试剂产品的审批速度也在加快。记者从国家药监局官网了解到，2022年12月30日，经国家药监局审查，批准了安徽深蓝医疗科技股份有限公司的新冠病毒抗原检测试剂产品。截至目前，国家药监局已批准50个新冠病毒抗原检测试剂产品。

　　记者留意到，抗原检测概念板块在半个月前开始“降温”，股价出现连续下跌。东方财富数据显示，截至2022年12月30日，A股抗原检测板块下跌0.97%，有40只个股出现下跌，距离此前2022年12月12日高点，板块整体下跌近20%。

　　次氯酸消毒液火了？

　　宣称是一种新型消毒水 杀菌广灭杀率高

　　与此同时，记者注意到，一款号称“可杀新冠”“瞄准有害病菌，有效杀菌率≥99.99%”的次氯酸消毒液正在线上热销。该产品宣称，次氯酸分子水溶液，是一种新型消毒水，其特点是杀菌广，灭杀率高，具有“安全无毒”“无残留”的特点，安全性高环保性好。

　　记者在某电商平台搜索发现，该产品主要成分为次氯酸(Hclo)，含氯浓度在80-120mg/L，无气味，可用于肌肤、环境、宠物快速消毒。

　　和84消毒液、酒精相比，次氯酸消毒液有什么区别？“区别于传统消毒液原理，能够在30秒内消灭99.99%以上的细菌、病毒、致病微生物。”该店铺客服告诉记者，84消毒的主要成分是次氯酸钠，有刺激性气味且味道持久；次氯酸消毒的主要成分是次氯酸，安全无毒，作用后还原成水，不会残留。

　　记者走访多家药店和超市，并未看到有销售次氯酸消毒液产品。某超市一款600g的84消毒液售价为6.9元，“这款84消毒液现在有优惠，比平时便宜了2元。”超市服务员表示。

　　从零售价格来看，次氯酸消毒液与84消毒液单价最多相差近4倍。例如，某品牌一款2L的次氯酸消毒液售价78.8元，券后价72.8元，折合36.4元/L；另一品牌次氯酸消毒液2.5L售价49.8元，折合约20元/L。而一款5L的84消毒液售价59元，券后仅49元，折合9.8元/L。

　　据了解，次氯酸消毒液主要成分是次氯酸，其本身具有弱酸性、强氧化性、不稳定性，为无色有氯味的液体。次氯酸只能以溶于水的稀溶液形式存在，在光照条件下易发生分解。因次氯酸的不稳定性，其运输、储存较为困难，作用时间也较短。

　　而84消毒液的主要成分是次氯酸钠，溶液呈碱性，pH通常大于10，有效氯含量通常5%左右，有腐蚀性、刺激性和漂白性，不能直接使用，需要兑水稀释后才能使用。(全媒体记者 赵方圆、许晓芳)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）