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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）

找到组织 信任组织 依靠组织******

　　在全面推进乡村振兴中，农村基层党组织如何发力？如何破解农民富裕了却与组织疏远的现象？怎样让群众在家门口就能找到组织、信任组织、依靠组织，共同实现乡村振兴的目标？北京市平谷区镇罗营镇作为国家乡村振兴示范区，找到了一条提升基层组织效能的“独家秘笈”。

　　镇罗营镇位于北京市平谷区最北部。近年来，该镇取消村委会独立办公室，安排村“两委”干部到村民中心统一开放办公，打开村委会大门，让群众能随时找到组织，直接与村干部对话；构建镇党委、村党组织、农村党员全员发力的服务模式，实现农村的事有人管；发展适合本镇特色主导产业，让群众不出村能致富……

　　打开村委会大门迎接乡亲

　　让群众找得到组织

　　镇罗营镇上镇村村委会有一间房，挂牌为“村民服务中心”。走进房间，内有一排办公桌。从2022年7月开始，村干部统一把工位搬到这里，连村党支部书记刘德宏的单独办公室都被取消了，大厅最右边的工位就属于他。

　　刘德宏担任村党支部书记已十几年，过去，他的办公室有沙发、茶桌，敞亮、体面。可群众找他需敲门进屋，这一道门就拉开了干部群众之间的距离。“现在办公环境肯定不如以前，但现在的办公地能开门迎乡亲，干部随时和群众面对面。”刘德宏介绍，村里开展集中办公后，村民办事说事，都能“一站办齐”，再也不用各办公室来回跑了。

　　2022年7月以来，村里的接诉即办投诉件的数量归零。

　　推动村干部集中办公，是平谷区健全高效有序基层治理机制的一项举措。旨在通过推广村干部集中办公制度，打通为民便民利民的“绿色通道”。镇罗营镇落实平谷区要求，按照“办公空间最小化”原则，在大庙峪村、下营村、上镇村先行试点，取消村“两委”干部独立办公室，实现集中开放办公，专门出台村“两委”干部集中办公管理制度，要求村干部不论具体分工如何，要对所有业务有所了解，落实首问负责制，不能说“不知道”“说不清”。按照镇里统一部署，各村根据实际情况，安排村干部轮班在岗，让群众能24小时找得着人、办得了事。

　　腾出的空间怎么用？镇罗营镇相关负责人介绍，全镇20个村已全部实现集中办公，共腾出47间1016平方米闲置空间，有的建成了图书馆、娱乐室，有的建成大桃直播间，也有的建成村史资料室、医务室。

　　“集中办公不仅是办公地变迁，更是通过功能整合、流程再造、服务优化，实现办公事项的集中、为民服务的集中。”镇罗营镇相关负责人表示，“打开村委会大门”，推行集中办公，不仅拆除了干群关系的“隔心墙”，还为群众搭建了一个有事能说、有苦能诉、有理能评的矛盾纠纷解决平台，方便群众办事只进一个门，实现接诉即办，群众有了主心骨和归属感。“有事找组织”，已经成为镇罗营镇群众共识。

　　紧扣群众切身需求破难题

　　让群众信任组织

　　镇罗营镇位于深山区，年轻人外流现象突出，老龄率35.4%。“上镇村是镇罗营镇人口最多的村庄之一，60岁以上的老人508人，老龄率高达42.7%。”据村干部介绍，面对老龄率高、老年人不愿离村等实际情况，养老成为上镇村乃至全镇亟待解决的问题。

　　上镇村从2022年开始互助养老实践，这是一种农村养老模式的新尝试。上镇村发动村内党员和妇女等力量，通过自愿报名、严格筛选的方式，选拔出72名志愿者，组成“党员巾帼敬老服务队”等4个志愿者团队，为村内老年人提供互助养老服务。互助不仅发生在邻里之间，也产生于老人之间。低龄的老人服务于高龄老人，健康的老人帮助生病的老人。养老服务紧扣村民需求，集中在做饭、理发、就医等领域。形成了由“面”到“点”的精细化乡村互助养老新模式，着力解决老人不愿离村、就近养老及老有所为问题。

　　“党员巾帼敬老服务队”队员沈太景成为志愿者之后，第一个帮助的是65岁的孙桂英。孙桂英曾经是家里的“顶梁柱”，不仅照看小孙女，还照顾70多岁的老伴儿和90多岁的母亲。然而，孙桂英突发疾病后，家里“停摆”了。沈太景陪孙桂英看病，给孙家人做饭，有时还要帮助照顾孙桂英的小孙女。

　　在充分发挥志愿者互助作用的同时，上镇村强化网格员对老年家庭的走访，要求每名网格员每周入户1至2次，每次不低于15分钟，为老人及特殊人员做好帮买帮送、安全检查、问题收集等事项。针对失能失智的老人家庭，上镇村组建4个互助养老点，设置养老管家，为老人们提供就医、生活等各个方面的帮助，为这些老人提供长期且持续的服务。

　　上镇村只是镇罗营镇解决农村养老难题的一个实例。据介绍，该镇党委、政府规范出台《镇罗营镇养老互助点建设规范》《镇罗营镇养老管家管理规范》《镇罗营镇上镇村互助养老志愿服务时间银行管理办法》等相关文件方案，明确服务内容，保障规范化管理，指导各村立足本村实际，灵活运用互助力量破解本村养老难题。

　　同时，镇罗营镇还建设一家养老驿站、两家互助养老点和一所村民中心，老年人可在这些机构中享受包括助餐、助洁、助浴、助行、紧急救助、文化娱乐、帮买帮送、家政维修等多项服务。该镇围绕群众需求，办好民生实事，让群众实现“家门口”养老。

　　发展适合本地特色的产业

　　让群众依靠组织

　　“小农户”直接对接“大市场”存在生产规模小、经营方式分散、生产效率较低等突出问题。镇罗营镇东四道岭村属于山区村，桃、梨、苹果、核桃等林果业是本村传统产业。为打破“户自为战”的传统种植模式，东四道岭村党支部以服务为纽带，把农户组织了起来。

　　通过引入现代生物科技技术，实施大桃种植有机化改造，充分发挥村集体经济组织“统”的作用，成立村集体领办的东四道岭村果品产销专业合作社。村党支部带领农户，与科技公司、科研院所合作，通过推广测土配方施肥、增施有机肥，完成土壤有机改良，提升有机大桃品质。硬化田间路面、架设灌溉管道等配套设施，及时解决村民果品运输、果木浇水等难题，引进大桃优良品种，推进果树品种更新。组建村级服务工作组，安排专人负责有机大桃的收储、运输和市场对接，保证各环节有序衔接。近年来，该村还与生鲜超市、大型企业、高校等对接，实现直供直销。随着种植规模和产量扩大，逐步发展会员制、订单制销售，带动果农大幅增收。

　　镇罗营镇通过深化乡镇级集体产权制度改革，积极探索推进镇联社下设专业化的农业产业公司方式，整合全镇资源，聚焦老北京小蜜梨和8000多棵百年老树，实施小蜜梨高端品牌发展工程，从品种保护、提质、存储、品牌包装等全链条进行规范提升，重新定位产品，主推“点对点、个性化、定制化”销售，把农业做“精”做强。

　　近日，《组织振兴为杠杆推进乡村全面振兴：北京市平谷区镇罗营镇国家乡村振兴示范区典型经验汇编》在京发布。“镇罗营镇以组织振兴为杠杆，健全和完善乡、村两级集体经济组织体制机制，形成了组织振兴撬动乡村全面振兴的新模式，探索了一条具有一般性示范意义的全面推进乡村振兴的实践路径。”参与典型经验汇编的北京市农研中心经济体制处处长陈雪原说，通过加强顶层设计，构建镇党委领导下的镇政府与镇联社有机统一的组织内核，选优配强村带头人、规范村级重大事项管理、推动各类组织发挥作用，让群众能找到组织、信任组织、依靠组织，切实提高了基层组织的凝聚力、战斗力，为乡村振兴示范区建设打下了坚实的基础。（农民日报·中国农网记者 焦宏 李婧）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）