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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）

惠民生、谋创新、促开放——解读2023年我国关税调整方案******

　　新华社北京12月29日电题：惠民生、谋创新、促开放——解读2023年我国关税调整方案

　　新华社记者申铖

　　关税是国家宏观调控的一项重要手段。每逢年末，我国会根据经济社会发展情况，对部分进出口商品的关税税率进行调整。经国务院批准，国务院关税税则委员会29日对外发布公告，明确了2023年我国关税调整方案。

　　接受新华社采访的专家和业内人士表示，此次调整降低了部分医疗产品、消费品、资源产品、原材料和零部件等多种商品进口关税，将进一步满足百姓生活、企业生产和社会发展需要，充分发挥关税作为国内国际双循环联结点的作用，以高水平对外开放助力构建新发展格局、实现高质量发展。

　　惠民生：调整部分医疗产品、消费品关税 更好满足百姓需求

　　聚焦民生关切运用关税杠杆，就能“撬动”更多好产品、好商品进入千家万户，进一步提升民生福祉、满足百姓需求。

　　根据公告，2023年1月1日起，我国将对1020项商品实施低于最惠国税率的进口暂定税率。

　　记者查阅公告附表发现，为保障人民健康，减轻患者经济负担，我国将对部分抗癌药原料、镇癌痛药品、抗新冠病毒药物原料等实施零关税，并将降低假牙、血管支架用原料、造影剂等医疗产品进口关税。

　　实际上，自2018年以来，我国已先后取消了第一批和第二批抗癌药、罕见病药原料药以及部分用于治疗哮喘的生物碱类药品的进口关税，降低了颅内取栓支架、人造关节等医疗器材的进口关税。

　　“围绕人民群众关注的药品和医疗器材，我国持续调整进口关税，有助于更好保障人民健康安全，更好实现‘病有所医’。”清华大学公共管理学院国际发展与全球治理研究所副所长高宇宁说。

　　近年来，中国大市场的巨大潜力持续释放，百姓对“全球好货”的需求不断增长。

　　此次发布的公告明确，2023年我国将降低婴幼儿食用的均化混合食品、冻蓝鳕鱼、腰果等食品，咖啡机、榨汁器、电吹风等小家电的进口关税。

　　“通俗地讲，就是让大家买得更方便、更便宜。”在高宇宁看来，降低这些消费品的进口关税，响应了人民对美好生活的需求，也有助于扩大对外开放、促进国内国际双循环顺畅联通。

　　谋创新：多项关税调整推动创新发展 提升产业链供应链韧性

　　促进先进制造业创新发展是此次关税调整的一大亮点。根据公告，2023年我国将降低铌酸锂、燃料电池所用的氧化铱、风力发电机所用的滚子轴承等商品进口关税。

　　据了解，铌酸锂是半导体生产材料，燃料电池所用的氧化铱是汽车行业所需的重要原材料，风力发电机所用的滚子轴承则是风电行业所需的零部件。

　　高宇宁表示，对这些重要的原材料、中间品及零部件降税，有利于引进先进技术和产品，激发企业创新活力，加快产业转型升级。

　　公告明确，2023年我国还将对钾肥、未锻轧钴实施零关税，并降低部分木材和纸制品、硼酸等商品进口关税。

　　在中国农业科学院农业信息研究所国际情报研究室主任张学彪看来，这些调整能够加强我国资源供应能力，有助于降低企业经营成本，支持企业更好在全球范围内配置资源，助力提升产业链供应链韧性。

　　此外，2023年7月1日起，我国还将对62项信息技术产品的最惠国税率实施第八步降税。调整后我国关税总水平将从7.4%降至7.3%。

　　2016年我国首次对《信息技术协定》扩围产品实施降税，至今已实施了七步降税。在业内人士看来，按照《信息技术协定》降低税率，可促进相关商品进口，有利于我国信息技术发展，促进国内相关行业和经济发展；也有利于全球高新技术发展，为经济全球化提供助力。

　　促开放：调整有关协定税率 推动构建高标准自贸区网络

　　党的二十大报告明确提出“推进高水平对外开放”，并作出一系列重要部署。“扩大面向全球的高标准自由贸易区网络”是其中的部署之一。

　　此次发布的公告明确，根据我国与有关国家或地区签署的自由贸易协定和优惠贸易安排，2023年将对19个协定项下、原产于29个国家或者地区的部分进口商品实施协定税率。

　　“这29个国家和地区，约覆盖我国对外贸易总额的近一半。可以说，我国对外贸易的‘朋友圈’越来越大，‘点赞’的朋友也越来越多。”高宇宁说。

　　其中，根据《区域全面经济伙伴关系协定》（RCEP）有关规定以及协定对印度尼西亚生效情况，自2023年1月2日起，我国将对原产于印度尼西亚的部分进口商品实施RCEP协定税率。作为世界上人口数量最多、成员结构最多元、发展潜力最大的自贸区，RCEP建设将迈出新步伐。

　　此外，2023年将继续对44个与我国建交并完成换文手续的最不发达国家实施特惠税率，支持和帮助最不发达国家加快发展。

　　总体来看，调整有关协定税率等安排，将推动构建高标准自由贸易区网络，更好塑造国际合作和竞争新优势，提升国际循环质量和水平，践行互利共赢的开放战略，助力推进高水平对外开放。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）