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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）

广州现“不收特斯拉”标语 车商：收一辆平均亏三四万******

　　原标题：广州一家二手车市场竖起“不收特斯拉”标语 车商：收一辆平均亏三四万

　　新年伊始，特斯拉“跳水式”降价导致多地车主开始维权，只不过这一波大尺度地降价，受伤的不仅有车主，还有二手车商。近日，在广州番禺公园附近的小锤二手车市场门口竖立的“不收特斯拉”大幅标语，引发舆论普遍关注。1月13日，小锤二手车市场负责人温先生回应上游新闻记者称：“特斯拉性价比并不足以支撑它的价格，我个人认为还有一个很长的下行空间。收特斯拉的同行基本上一辆车平均要亏3万到4万。”

　　二手车商挂海报拒收特斯拉

　　1月13日，小锤二手车市场的负责人温先生告诉上游新闻记者：“我主做电车二手车，但去年四五月份就没收特斯拉了，这个标语也是从那个时候竖起来的。”至于原因，温先生称：“二手车商收特斯拉，个人觉得商业风险系数是非常高的，因为特斯拉性价比不足以支撑起来它这个价格。”

　　电池是电车的心脏，也是买卖二手车关注的点。温先生以特斯拉车载4680电池举例。4680电池即直径46mm、高80mm的圆柱形电池。据记者了解，在2020年9月，特斯拉发布了4680电池并宣称，能量密度提升了5倍，续航里程提升了16%，输出功率提升了6倍，并且成本降低了14%。

　　长期从事电车二手车生意的温先生认为，这些都是噱头。他表示：“特斯拉很多的技术，比如现在的4680电池在实际使用中，我们发现并没有达到厂商所描述的电池密度方面的高性能。另外，特斯拉本身车的大小、电池续航里程以及车子用料，跟10多万的A级车是差不多的，所以二手车商收特斯拉，个人觉得不值得。在特斯拉新车又降价后，性能方面还是不足以支撑这个价格，所以个人认为特斯拉价格还有一个很长的下行空间。”

　　Model Y摆3个多月亏四五万

　　对于如今特斯拉二手车的行情，温先生坦言：“如果有特斯拉的用户找我收，我依然是拒绝的，包括收二手特斯拉车的同行，基本上一台车要亏3万到4万元。在广州最大的宝利捷二手车交易城里，一家比较大的主做特斯拉的二手车商，已经做不下去了，(店铺)牌子已经换了，不少做特斯拉的车商都亏得比较多。”温先生强调，“二手车跟别的商品不一样，它属于流通性强的低毛利低风险商品。现在的广州二手车市场，收一辆特斯拉平均亏3万到4万。对于车商来说亏三四万是很夸张的，因为一台二手车的毛利一般在1万块钱左右，如果一台二手车亏3万到4万，是其他车的两三倍了。 ”

　　以特斯拉顶配Model Y为例，1月13日下午，上游新闻记者联系上在重庆南岸区从事二手车销售的万经理，他连声表示：“不好做不好做！收车时，特斯拉顶配Model Y新车价还在41.79万元，二手车1年多车龄，能挂到39万元左右。去年10月底官宣降价至39.79万元，二手车价也只能在35万-36万元左右。3个月不到，新车价又跌到35.99万元，其二手价格只能挂到30-32万左右。像这种中型SUV顶配版，流转速度本来就慢，加上不断地价格波动，潜在二手车消费者都不敢买了。这一台顶配车收来3个多月，摆在这里停起，硬亏四五万了。”

　　保值率继续下滑波及国产电车

　　一款车的保值率，主要取决于其保有量，以及新车价格的稳定性。对于特斯拉而言，新年伊始的大幅降价打破了新车价格稳定性，造成二手车市场出现震动。

　　近日，中国汽车流通协会发布了《2022年12月中国汽车保值率研究报告》数据显示，Model Y和Model 3保值率(一年车龄，下同)分别为81.0%、77.9%，分列第9和14名，而在2022年上半年，Model Y还以88.76%、Model 3以83.03%的成绩，各自在中型SUV和中型车中排列第1位。

　　广州二手车商温先生表示：“在经历2022年10月份的大幅官降后，特斯拉新车指导价回落，导致二手车行情受到较大影响，其贬值速度之快、市场波动之大，成为二手车商眼中的‘烫手山芋’。如果再考虑到2023年1月初特斯拉再度官降的因素，今年1月份Model Y和Model 3的保值率大概率将不容乐观。”

　　在温先生看来，作为新能源电车的龙头企业，特斯拉大幅降价有其明显的市场意图。他认为：“特斯拉利用其超级工厂的规模，此番降价把整车毛利的天花板再次往下压，导致整车生产销售链条上的相关企业都很难赚钱。对国产二手电车来说，客户对国产电车预期也要降一两万元，这样一来，我们二手车生意也难做了不少。”

　　上游新闻记者 冯盛雍

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）