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）
日产汽车高级副总裁：将向中国市场导入更多电驱化车型******
【跨国企业在中国】
编者按：
走进在华跨国企业，听外企老总谈“中国式现代化机遇”、释“经济全球化之道”。
中新网10月26日电题：日产汽车高级副总裁：将向中国市场导入更多电驱化车型
中新财经 葛成
“目前，中国不仅是全球最大的汽车市场，更是日产在全球不可或缺的一块重要版图。”日产汽车高级副总裁、日产(中国)投资有限公司董事长山崎庄平(Shohei Yamazaki)近日接受中新财经专访时如是强调。
他表示，中国拥有全球最大的热衷先进技术的消费群体，他们不断激发、促进整个汽车行业和制造商，提供最先进的创新技术和最佳的服务，日产将向中国市场导入更多电驱化车型，加速推进在中国市场的电驱化、自动驾驶、智能互联和共享出行等方面的业务发展。
访谈实录摘要如下：
中新财经：日产汽车于上世纪70年代首次进入中国市场，并于2003年与中国企业进行合作，成立合资公司，发展进入快车道。进入中国市场的这些年，日产汽车是如何实现与中国市场共同成长的？
山崎庄平：1973年，日产汽车公爵(CEDRIC)首次进入中国市场，这使日产成为了最早一批进入中国市场的外资汽车品牌之一。近50年来，秉持“在中国，为中国”的理念，日产与中国市场共同成长，见证、参与、助推着中国汽车市场的发展与变革。
2003年，日产汽车与东风集团共同成立了日产汽车在中国的第一家也是唯一一家合资公司——东风汽车有限公司。经过多年的发展，在乘用车和商用车领域建立了从设计、研究、开发、采购、生产、销售、营销、售后服务、出行服务等一整套生态。
2021年，在面临国内外疫情、零部件、芯片短缺等多重压力下，包括进口车、乘用车和轻型商用车在内，日产汽车在华销量超过138万台，连续7年销量超百万台。
通过日产(中国)零部件出口事业，日产汽车在华积极推动中国零部件行业和汽车制造业的发展。在过去的16年里，日产(中国)零部件出口事业部一直在中国大量采购汽车零部件，并出口19个国家和地区的45个日产及雷诺工厂，累计出口额已超过2兆日元，累计出口超过20万个集装箱。
中新财经：当下，中国汽车市场正处于电气化、网络化、智能化、共享化的转型的十字路口。在这样的背景下，日产汽车将如何应对汽车产业的变革？
山崎庄平：日产汽车将在“企业转型计划”和“日产汽车2030愿景”(Nissan Ambition 2030)的指引下，利用自身经验和优势，结合中国的政策法规、市场环境与用户需要，着力推动电驱化、自动驾驶、智能网联和移动出行服务技术的革新。
在电驱化方面，纯电技术与日产e-POWER技术共同构成日产电驱化战略的基石。在中国市场，日产已推出多款纯电动车型。未来，日产汽车将向中国市场导入更多的电驱化车型。
在自动驾驶方面，多款日产在华销售的车型搭载了辅助驾驶系统——日产ProPILOT超智驾技术。根据 “日产汽车2030愿景”，日产汽车还将进一步开发自动驾驶技术，并计划到2030财年，在全部新车型上搭载下一代激光雷达系统(LIDAR)。
在智能网联方面，至2024年，日产汽车将在超过90%的日产品牌车型上搭载Nissan Connect 超智联，令驾乘者能够与网络信息世界无缝联接。
移动出行服务同样是日产汽车在中国长期战略的重要组成部分。日产汽车已与苏州市政府签署战略合作谅解备忘录，在苏州市建立日产出行服务有限公司并在高铁新城开展移动出行试点服务。在不久的将来，将与合作伙伴一起推动商业化落地。
中新财经：2021年，日产汽车中国区销量138.14万辆，同比下降5.2%。去年日产汽车在华销量下降的主要原因是什么？日产汽车将如何调整策略，让中国市场的销量回归增长区间？
山崎庄平：2021年，日产汽车和其他车企一样，面临着诸多外部不利因素。我们的市场表现受到疫情、原材料价格上涨、芯片短缺等诸多因素影响。今年，随着多款新车型的上市，日产汽车期待在接下来的时间内持续复苏。
日产汽车会密切关注行业需求变化，并加速推进日产汽车在中国市场的电驱化、自动驾驶、智能互联和共享出行等方面的业务发展。未来将通过不断推出全新车型，满足中国消费者的需求。并不断提升销售质量，实现业绩的持续增长。
中新财经：近期，多家跨国汽车企业提出了继续在华追加投资的计划，有车企公布的投资规模已超百亿元。日产汽车是否有类似增资计划？在您看来，中国市场为何能够吸引跨国车企继续投资？
山崎庄平：中国是日产汽车的核心市场之一，日产汽车将持续关注和深耕中国市场，进一步推动中国业务的发展，助力中国社会和汽车产业的可持续发展。
中国持续稳定的发展环境，开放、包容、多样化的营商环境，以及日益旺盛的市场需求等，使中国成为全球投资的热土。目前，中国不仅是全球最大的汽车市场，也位于全球未来移动出行发展的最前沿。同时，中国拥有全球最大的热衷先进技术的消费群体，他们不断激发、促进整个汽车行业和制造商，提供最先进的创新技术和最佳的服务。(完)
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