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）

春节出境游升温，保险怎么买******

　　去澳大利亚看袋鼠，到马尔代夫晒太阳，在法国看看卢浮宫……随着2023年春节的临近，加之出入境政策的优化调整，跨境游市场正全面回暖。携程发布的《2023年春节旅游市场预测报告》显示，2023年春节前十名出境游目的地包括：澳大利亚、泰国、日本、中国香港、马来西亚等。同程旅行数据显示，1月8日出行的出入境机票订单量同比增长628%，创下2020年3月以来的峰值。

　　出国旅游语言不通、环境陌生，旅途中航班延误、意外伤害、医疗救援等风险不可忽视，若是发生紧急情况，异国他乡，也容易手足无措。该怎么有针对性地配置保险？买保险又有哪些注意事项？

　　境外旅游风险多

　　随着1月8日零时起中国取消入境核酸检测和集中隔离等政策的正式生效，加之2023年春节的临近，7天长假近在眼前，出境旅游将迎来一波小高潮。同程旅行数据显示，实施“乙类乙管”政策的首日，同程出入境机票订单量同比暴增628%，创下2020年3月以来的峰值。

　　出门在外，不可控的因素很多，从旅行前的机票酒店准备工作，到游玩结束返程回家，每个环节都面临一定的风险。想要在国外安心地游玩和消费，提前准备好保险防患于未然是必不可少的步骤，那么，出境旅游一般都会面临哪些未知风险呢？

　　对于不同阶段面临的不同风险，美亚保险旅行险负责人告诉北京商报记者，旅行前存在由于恶劣和极端天气，比如暴雪、大雾或其他客观原因，导致旅行取消和改签的风险；旅行途中，财产方面存在随身财产被偷被盗，或行李托运途中遭第三方承运商损坏的风险；医疗方面，存在由于水土不服导致急性肠胃疾病，旅途劳累导致感冒发烧等常见呼吸道感染疾病，或在参加热门娱乐活动时发生意外事故发生的风险；旅行结束后，如在途中发生意外受伤或疾病，则面临需要回国继续治疗的风险等。

　　跟团游省心又省力，掏钱少操心，是很多游客的选择，一般情况下，旅行社也会投保旅行社责任险，这种情况是不是不用再买保险了？其实并不是这样，美亚保险旅行险负责人表示，一般旅行社给游客配置的保险是旅游责任险，主要保障因旅行社方面的疏忽和过失造成的对游客的损失，而非旅客自身的风险。所以，作为游客，最好是另外给自己或家人购买一份保障范围和保障额度合适的、含有紧急支援服务的境外旅游意外险。

　　除了关注自身可能面临的风险，意外发生后能不能及时获得帮助或救援也同样需要关注。某保险经纪公司旅行险销售总监告诉记者，近期咨询境外旅游保险的消费者越来越多，不论想去哪里，语言不通、人生地不熟是多数人需要面对的情况，选择带有全球紧急援助服务的境外旅行保险至关重要。旅行途中，无论是意外受伤、身体生病甚至行李物品遗失，都可以拨打电话求助。

　　需关注服务能力

　　北京商报记者了解到，国内各大保险销售平台上都能购买相关的境外旅游险，境外旅行产品琳琅满目。

　　以支付宝上的蚂蚁保平台为例，1月10日北京商报记者检索发现，在售的产品有“平安官方境外旅游险”“华泰境外百万全球旅行险”“安联全球旅行签证险”“安盛亚洲旅行险”“美亚全球通境外旅行险”等。

　　在保险价格方面，北京商报记者梳理发现，依据保障额度、保障期限、保障内容不同，保险产品价格从最低18元到上千元不等。保障时间最长可达一年，并且，多数境外旅游保险的责任还提供旅行者随身财产、旅行证据遗失、银行卡盗刷等多项责任，不过，保险责任越多，保障时间越长，保费也就水涨船高。

　　谈及产品的选择，美亚保险旅行险负责人表示，当前市场常见的境外旅行险产品，以综合性的境外旅行险产品为主。游客可以根据旅行目的地选择合适的保险产品。

　　对于不同地区的情况，美亚保险旅行险负责人举例表示，亚洲地区，一般设施比较完善，在风俗习惯等方面中国游客也比较熟悉，建议选择保障和保额相对比较基础的境外旅行险产品；欧美地区，一般医疗费用较高，由于路途较远，风俗习惯差异较大，旅客可选择医疗保额较高、含医疗运送、紧急支援服务、随身财产、托运行李损坏、行李延误、航班延误、个人责任等全面保障的境外旅行保险产品。

　　除了选择保险产品种类，选择哪家保险公司也需要斟酌，上述保险销售总监认为，在保险公司选择方面，可以优先选择大型保险公司、一些外资或者合资保险公司，因为在人生地不熟的地方，一旦遇到意外，可能需要保险公司提供国际救援，这时候就考验到保险公司在当地的资源和自身实力了。