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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）

【动画】打开App随时能看家乡街景？此文为证，处处是坑！******

　　【万万没想到！App花样套路大解密①——街景地图篇】

　　“地图实时导航、地图免费，3秒就让你看到自己的家乡”“使用街景地图，还能看到全球各地的大街小巷”“体验VR360度全景沉浸式游览”……这类街景地图App的广告宣传，吸引了不少网友眼球。

　　前段时间，有权威媒体报道，有不少宣传能“随时随地看到家乡街景”的街景地图类App广告出现。然而，这类街景地图App的实际使用体验与广告宣传严重不符，存在恶意欺诈消费者的现象。

　　市民王先生下载了某款街景地图软件。软件的主界面提供了“家乡街景”“高清街景”“VR全景”等多个功能选项，并在显著位置标明了推荐套餐和价格，分别是3个月38元、1年68元和终身使用98元。

　　王先生选择了终身使用套餐并完成支付。然而，让他失望的是，软件并没有提供其老家住所的高清街景，甚至连县城的照片都十分模糊，与广告和简介中的描述完全不符。

　　在多次尝试失败并联系客服退款无果后，王先生向相关部门投诉。

　　根据王先生提供的线索，当地警方调查发现，该软件提供的“高清实时街景”实际上都是网络收集来的公开免费视频或者图片，既非高清也不是实时，有的甚至直接链接到其他地图软件，涉嫌欺诈犯罪。

　　日前，由安天移动安全发布的《移动互联网风险应用白皮书（2021）》提到，这类街景应用主要是通过收集国内外免费的城乡道路街景、精选景区全景图等数据资源，向用户收取费用的方式来获得盈利。

　　这类应用通常宣称让在外的人能看到家乡的父母、或者虚构帮助寻找走失的宠物等情景，作为应用的核心功能，利用这些人群的思乡情怀，吸引其下载安装使用。

　　●存在明显虚假夸大的广告推广内容，与实际提供的产品服务不符

　　当用户打开应用后，往往发现“免费使用”的宣传不实，使用卫星实景不仅需要开通会员，而且会员价格也不低。

　　不仅如此，部分街景地图类应用还用显眼的广告标识提示用户仅需每天几毛钱即可开通会员，但这类应用往往无法单独开通一天的会员，用户被要求必须一次开通数月甚至全年会员，应用却只用不易识别的字体标出实际需要支付的会员价格，用户稍不留意就可能上当。

　　甚至，当用户开通VIP后也没有达到预期使用效果。有的街景应用宣传中的实景街景出现虚假，实际上应用内的街景不但非实时，还出现许多地方没有对应的街景等与宣传不符的情况，严重侵害用户权益。

　　在黑猫投诉平台上搜索关键词“街景地图”，显示有600多条投诉信息，问题主要集中在 App“虚假宣传”与“退款难”等方面。

　　●存在非法使用第三方数字资产的侵权行为

　　安天移动安全有关负责人分析，从实际来看，这类应用通常是直接调用百度、高德等地图接口，甚至是盗用Google街景数据做成镜像服务，然后打包而成的应用，其根本无法实现和宣传推广广告文案相关的用户服务功能。

　　从应用技术实现来看，该类应用既没有技术创新性，还涉及存在非法使用第三方数字资产的侵权行为。

　　从行业发展来看，应用开发者设置的所谓收费服务项目条款存在霸王条款和缺乏法律约束，并且一旦通过盗用方式获得的数据资源被供应方限制引用，则应用提供的服务将被停止，最终导致付费用户遭受经济损失。

　　＠所有人，注意 注意 注意了！！！☞☞

　　对于消费者遭遇的货不对板与退款问题的问题，法律专家提醒，商家明显知道自己没有能力提供全国各城市的街景地图，更没有能力提供街景的实时街景地图，而诱导消费者去购买地图，已经违反了我国民法通则以及消费者权益保护法等法律法规的规定。

　　另外，商家以一个显著的位置，以一个大号字体全年会员0.01元，诱导消费者购买，但实际上以更小的字体在不显眼的地方标明全年的会员价168元，具有明显恶意欺诈成分。

　　互联网界专家提醒，从资质、采集技术到成本投入，街景地图都有较高的行业进入门槛。街景地图、卫星测绘以及本地化的街景实景拍摄，都有明确的法律法规约束，并不是市面上每一家企业都拥有合法依规的街景采集资质，如果没有这些相关资质的保障，大家还是不要使用相关的产品和应用。（部分内容综合自法治日报、央视财经等）

　　监制：张宁 策划：李政葳 制作：黎梦竹

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）