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）
防控政策调整时机是如何确定的？专访梁万年******
面对面丨防控政策调整时机是如何确定的？专访梁万年
按照党中央、国务院决策部署，2023年1月8日起，我国对新型冠状病毒感染从“乙类甲管”调整为“乙类乙管”。这是自2020年初，我国对新冠病毒感染实施传染病甲类防控措施三年之后，疫情防控政策进行的又一次重大调整。本周，《面对面》栏目专访国家卫健委疫情应对处置工作领导小组专家组组长梁万年。
记者：从2022年12月上旬开始，陆续出台了二十条、新十条，到现在的“乙类乙管”总体方案。坦率地说很多人觉得出乎意料，没有想到在这么短时间内能做出这么迅速的策略上调整，当时主要依据是什么？
国家卫健委疫情应对处置工作领导小组专家组组长 梁万年：疫情到2022年年底的时候，有几个方面变化我们感觉是可以进一步实行优化调整的时机了。第一是病原体的致病力，确实是发生了明显变化，在下降；第二，我们整个中国人的主动免疫水平在明显提升，像疫苗的接种，特别是对老年人、对一些高危人群的疫苗接种，接种比例达到了一定要求；另外，我们从药物的一些手段、对重症救治的一些资源准备等等……各个方面综合分析来看是一个机会，这个机会是基于一个基本的前提，这个病毒我们是无法把它消灭掉的，尤其是奥密克戎变异株，一个人传二十多人，它的传播力这么快，不感染几乎是不可能的，全世界没有任何一个国家做到。那么在这种情况下，我们就必须要做出一个抉择，怎么来有效地平衡我们的疫情防控和社会经济的发展？把资源用在最需要的地方，发挥最好的效率，所以我想这种调整是主动的，不是大家可能有些人认为是因为你防不住了，你是被动的，你是不得不调整的，不是这种情况。
尤其是2022年12月上旬，随着新冠奥密克戎病毒快速传播，我国不少城市出现感染高峰，疫情防控的工作重心开始从防控感染转向医疗救治。
国家卫健委疫情应对处置工作领导小组专家组组长 梁万年：我们从“乙类甲管”到“乙类乙管”以后，实际上有几个重大转变：一个就是从过去的防感染转向防重症、防死亡、防医疗挤兑；第二个，过去我们防控的第一条战线是社区、是单位、是口岸，而现在防控最重要的战线、第一道的前沿阵地是医疗机构，所以我们的医务人员又要挡在第一线上去；第三个，过去我们是平均的资源的发力，全人群的核酸检测、隔离、密切接触者的追踪，现在最重要的转变要针对重点人群、重点机构、重点单位，尤其像老年人这些重点人群的防控。
在实施“乙类乙管”政策调整之后，保障老年人群的健康安全成为重中之重。
记者：重大策略调整之后，这些老人有可能遇到的风险做出的评估是什么？
国家卫健委疫情应对处置工作领导小组专家组组长 梁万年：因为从全球的数据，疫情流行的一些国家和世卫组织所公布的数据，包括我们国内一些疫情情况非常明确，这个疾病主要的重症和死亡的发生人群是老年人群，所以如果说疫情进一步传播，首先受害的是这些人。
记者：从国家和社会发展的角度来说，这是要各个因素都权衡进去，做出一个决策。但是我们把目光放小一点，如果自己的家里面有自己的老人遇到了这样的一个危急状态，怎么去面对这一切呢？
国家卫健委疫情应对处置工作领导小组专家组组长 梁万年：我们这次的一些疫情，可能有些老人患了病，甚至得了重症，有的去世，这一点我们感到非常沉重。但是不可否认的一个事实，这种疾病它的传播范围太广、传播速度太快。它确实是对我们人类，对我们的生命安全和健康构成了重大威胁，那在这些情况下，我们就是要千方百计努力减少这种危害。
此次重大调整正值寒冬，而冬季是老年人呼吸道和心脑血管等基础病的高发期，也有人担心，随着各项防控措施逐步放开，有基础病老年人的健康将会受到威胁。
记者：当时我们说不放开最重要的是考虑到老年人，因为一放开他们的身体会最先遭到重创，但是现在我们恰恰也是在隆冬时节，进行“乙类乙管”，做出一个重大的策略上的调整，那么有没有比这个再好一些的时节？
国家卫健委疫情应对处置工作领导小组专家组组长 梁万年：如果单独从疾病的这个层面来看，不要在冬季来进行调整是不是能够减少一些叠加影响，但是这个疾病的病毒现在尤其奥密克戎这一个变异株，它的致病力现在是弱的，我们认为这个时候针对这种变异株，我们进行一些相关的策略和措施调整应该是最佳的，就是说到什么时候调整是合适的，是一个综合判断的结果。
梁万年介绍，之所以选择在当下的时机对疫情防控政策进行调整，也和我国老年人群接种新冠疫苗的实际情况有直接关系。
国家卫健委疫情应对处置工作领导小组专家组组长 梁万年：2022年的二月十几号派我到香港，到中央的专家组去，到香港去的第一件事我就发现死亡的94%是老年人。我后来就是仔细分析了，当时香港的疫苗接种率是86%多，但是老年人的疫苗接种率不到15%，我一下看到的问题就在这。我们当时疫苗接种率也是80%多，老年人的疫苗接种率在几个月前的时候还不到40%。
记者：现在呢？
国家卫健委疫情应对处置工作领导小组专家组组长 梁万年：现在80%多了。这种疫苗接种以后对重症和死亡的保护效率是好的，但是抗体的持续时间是有限的。2023年六七月份季节又好，呼吸系统病又少，放最好，但是六七月份的时候，我们老年人群的疫苗接种的所产生的主动免疫的保护力在下降。
记者：如果往前提六七个月，放在2022年的夏季呢？
国家卫健委疫情应对处置工作领导小组专家组组长 梁万年：那个时候不行，那个时候我们整个老年人群，我们整个加强针的疫苗接种水平没有达到我们预期保护的效果。老年人的疫苗接种，那个时候全国的整体率是比较低的，所以我们就是利用了这些窗口期，再进一步强化老年人群的疫苗接种。
随着全国各地相继进入新冠病毒感染高峰，包括老年人在内的病毒感染患者激增，医院的发热门诊、急诊、重症救治等部门一时间人满为患，超负荷运转。
记者：国家现在下大力气在关注老年人，救治老年人。但现实是即便医疗资源开足马力去运转的话，也消化不了一时间这么多涌向医院的老年人，就会出现一些在医院大厅里面，躺在急救病床上的老年人，看着挺让人着急的。
国家卫健委疫情应对处置工作领导小组专家组组长 梁万年：因为这个疾病来势太快了，短时间内大量的感染，特别是老年人需要到医院来，而且难免在短时间内我们的医疗资源出现一些紧缺，所以国家包括各级医疗机构千方百计地把医疗救治，把防医疗挤兑放在了优先战略位置来考虑。
记者：现在大家还是觉得，虽然你们做了准备，但是也没觉得准备是充足的？
国家卫健委疫情应对处置工作领导小组专家组组长 梁万年：从全球来看，都没有任何一个国家敢说准备好了，都会难免出现这样和那样的问题。不论是北美还是欧洲，还是相关的其他一些国家，当一个疫情高峰来的时候，都会或多或少在一段时间内出现一定程度医疗资源挤兑，我想这个不仅仅是中国的一个情况。现在关键的问题是，在这种紧缺的状况下，在资源相对紧张的情况下，采取什么样的措施来确定优先的救治对象，来实行分级诊疗，来真正使一些高危的人群，作为最优先的人群及时得到救治。
“乙类乙管”方案实施后，取消入境后全员核酸检测和集中隔离，来华人员在行前48小时进行核酸检测，结果阴性者即可来华。有评论认为，这为来华人员入境创造了便利，但同时也增加了境外新冠病毒输入的风险。
记者：现在新的问题出现了，比如说国外的一些国家出现了XBB，这种新的免疫逃逸能力更强的毒株，那么它也会进来，人们对于不断一波一波到来的新型变异株，心里面总是有忧虑甚至是恐惧的。
国家卫健委疫情应对处置工作领导小组专家组组长 梁万年：随着我们从“乙类甲管”变成“乙类乙管”，我们对外防输入的一些相关措施会做一些调整，但是并不是说我们完全不管，其实我们在整个口岸对输入的这些病例，我们是在做监测的。XBB这种变异株，在全球有七十多个国家都发现过，我们国家实际上也有输入了，有些城市是有了。但是总体来看，还是在奥密克戎这一个变异株下面的一个亚型，所以按照一般科学的原理判断，它可能免疫的逃避能力在增强，但是它整个致病力现在不论从美国也好，还是其他一些国家，并没有发现它的致病力的显著变化。
记者：有没有可能像我们现在流行的BA.5或者BF.7一样，让人受这么大的罪？
国家卫健委疫情应对处置工作领导小组专家组组长 梁万年：作为一个公共卫生专家，我是这样理解，谁也不能保证今后XBB就不会在中国形成优势的流行株了，但是从传染病的流行规律来看，因为我们国家刚刚经历了这一波流行高峰，可以说我们大部分人群已经产生了相应的免疫力或抵抗力。XBB本身又是奥密克戎株下面的一个亚型，它要想在短时间内成为一个优势株的可能性，我以为它的空间很小。再过半年，过一年会是什么样？我就不敢说。但是最少短期之内它的空间是很小，它不会说又像北京的BF.7一样又来一波XBB，概率是极低极低的。
目前，新冠XBB系列变异毒株XBB.1.5正在欧洲和美国引发新一波感染浪潮。根据中国疾控中心发布的消息，2022年10月至12月，我国已经发现输入XBB病例199例，其中4例为XBB.1.5输入病例，暂未监测到XBB.1.5本土病例。专家分析，短期内，由XBB系列变异毒株包括XBB.1.5在我国引发大规模流行的可能性极低。并且，没有证据显示XBB.1.5会比其他毒株更容易导致严重的腹泻或胃肠道其他临床表现。
记者：在过去的一周有一个现象，因为出现了XBB这样一个新的变异株，所以在网络空间里面，大家都在信一个转发说要备一点诺氟沙星，还有一种拉肚子的药，大家就纷纷地去开始买了。事后证明那条信息不实，可是在面对一波一波新的变异株的时候，我们又应当信谁的呢？
国家卫健委疫情应对处置工作领导小组专家组组长 梁万年：我想政府会通过专家的一些建议，对疾病的一些了解，会及时发布一些相关的信息和指引；另一方面，老百姓还是要绷紧一根弦，并不是所有的信息都是对的，要有一定的警惕。这次新冠感染疫情的防控，在公共卫生的角度来说，感受到除了病毒疾病带来的危害，另外一个很大的危害就是信息流行病，就是各种的信息谣言出来，对人也产生了一些影响，像焦虑等，其实也还要严格防范。
从1月7日开始，我国进入为期40天的春运时间，不少人也担心，随着大规模人口的迁徙流动，会不会引发新一轮的新冠病毒感染高峰？
记者：在过去的一段时间，有的城市已经经历过感染高峰了，那么对于即将到来的春运高峰产生的冲击，会不会比想象中预测中要小一些？
国家卫健委疫情应对处置工作领导小组专家组组长 梁万年：从国家为基本单位的这个情况来看，很多的省份都已经是达到了高峰，甚至有些出现了下降的趋势。如果说我们很多过了高峰的，再通过春节的流动引起比较大的第二波或第三波，这种概率不排除，但是概率比较小，即使有也不会是太大的一个波峰。
记者：那就是不会像经历过的这段时间那么严重？
国家卫健委疫情应对处置工作领导小组专家组组长 梁万年：对，肯定不会的。因为我们经历了这一波以后，绝大部分人感染的人是有相关的免疫力的，不会再像我们前面经历的这一波，一下子又来一波那么高的。但是要考虑到感染人口结构问题的变化，像农村地区一些老人在家不出门，可能因为春节的流动，走亲访友被感染了，再加上农村本身的医疗救治条件、各个方面的条件不如城市，所以要防范出现农村的医疗挤兑，特别是老年人感染以后，怎么样如何得到及时救治的问题。
近日，国务院联防联控机制、中央农村工作领导小组印发了《加强当前农村地区新型冠状病毒感染疫情防控工作方案》，指导农村地区应对岁末年初人群流动带来的疫情防控挑战。
国家卫健委疫情应对处置工作领导小组专家组组长 梁万年：怎么加强农村防控，我想最简单的一个是要确保农村的老年人有人去管他，要知道他现在在哪，什么样的情况；第二点一旦需要住院治疗，不论是到定点医院还是到重症，一定要有快速转诊，能够及时收治；第三点，要有药来给农村用。
记者：现在能做到吗？
国家卫健委疫情应对处置工作领导小组专家组组长 梁万年：那必须要千方百计。我相信短暂的、局部地区的一些缺乏谁都不能够避免，但是一经发现这些问题要快速采取措施，我们很快就能够解决这个问题，这一点应该是有信心的。(央视新闻客户端 记者丨董倩)
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