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）
上门做饭、代收垃圾、收纳整理……“懒人经济”市场火爆******
上门做饭、代收垃圾、收纳整理……
“懒人经济”市场火爆，务工者迎就业新机遇
本报记者 张嫱 本报通讯员 李冉
不想打扫卫生，又希望家中干净整洁；不想做饭，又想在家里吃到可口的饭菜……由于生活压力的加重、生活节奏的加快，越来越多年轻人倾向于花钱“买服务”来提升生活幸福指数，“懒人经济”因此走进大众视野。今年春节期间，上门做饭等服务更是异常火爆。
随着“懒人经济”的快速发展，衍生出了许多新兴的行业，随之也带来了一系列就业热潮，为农民工群体提供了更多的就业机遇。
“懒人经济”愈发火热
来自山东潍坊农村的85后王岳，已拥有3年“跑龄”。据他介绍，外卖跑腿，可以根据自己的个人意愿接单跑活，为用户提供一对一服务，每单的平均配送时间大约在30分钟左右，一天大约跑十几单，一个月收入在8000元以上，时间上可控且比较自由。
随着“懒人经济”的持续升温，越来越多的农民工获得新的就业机会，跑腿送货、上门做饭成了农民工就业、打拼的新方向。王岳告诉记者，他刚接触这个行业时，周围从业者年龄大多在40岁以上。当下，跑腿从业人员趋于年轻化，不少农民工选择加入“跑腿”行业，上手快，入行简单，时间可控，只要吃苦耐劳，收入水平可观。
在互联网经济的助力下，一批新兴的针对“懒人”的服务行业正在加速发展。农民工群体不断为“懒人经济”涌入新鲜血液，一方面可以通过“懒人经济”催生的新职业找到合适自己的新就业机会，另一方面也可以去挖掘新需求，为自己寻找发展的新机遇。
“我之前一直在餐厅做服务员，经常需要凌晨才能下班。后来偶然的机会接触到了家政行业，感觉市场需求很大，我便转行进入了家政服务业。”来自黑龙江鹤岗的90后黄凤告诉记者，转行家政后，她根据客户需求不断学习清洗油烟机、清洗地暖等细分服务所需要的技能，成为金牌家政服务员，找她的顾客越来越多。
“懒人经济”的版图不断扩大
“花钱买便利”的背后，是社会水平不断提升，社会分工不断走向精细化、专业化。“懒人经济”不仅提供了效率与便利，还促进了社会分工细化和消费转型。以“懒人经济”衍生出来的各种便捷服务为切入点，收纳整理师、上门美甲师、遛狗师、代收垃圾网约工、上门做饭钟点工等新职业不断涌现，涉及外卖、家政、美妆、按摩等领域。这些前所未闻的便利服务，如今早已屡见不鲜。
为了追赶“懒人经济”的红利，相关家政行业紧抓消费者的心理需求，提供的服务内容也随之丰富起来，将家庭服务品类层层细分。
“以保洁为例，我们除了提供日常家务保洁外，还增加了收纳整理、软装除螨清洁、冰箱等家庭电器消毒清洁细分等服务。为让更多家庭享受高品质生活，我们逐步向育儿、营养、家教、护理、保健等全方位服务扩展。”来自山东青岛的家政公司负责人刘韬向记者介绍。
从市场形势看，市场对家政服务的需求与日俱增，呈多元化发展，给农民工群体带来了巨大的就业空间。据相关数据显示，家政行业平均工资持增长态势，2021年家政行业平均工资为6972元，相比2020年增长了约21.2%，家政行业从业人员以农村妇女为主，40岁以上人群居多。与此同时，家政行业职业稳定性强，知识型家政阿姨高薪日渐走俏。
各方权益保护应成关注要点
“懒人经济”目前处于飞速增长的时期，消费者的习惯已基本养成，大多数用户追求的并不是“一次性”服务，更多的开始要求定期上门服务。相关专家表示，对于从业者而言，既要面临在制造业和服务业转型升级过程中所带来的就业结构调整，又要适应新业态、新岗位和新工作模式所带来的技术更新要求，“进入新兴职业一定要清晰自己的职业规划，对想要从事的新兴职业的成长前景与发展空间需要进行深入的思考和慎重的选择。”
刘韬认为，“现在大多数从业人员素质和技能存在‘短板’，制约了家政服务质量的提高。因此，公司为从业人员增加了系统的教育培训和实操练习，进一步加强他们的文化知识、健康习惯、专业知识等技能提升，还可以通过考取职业资格证等方式来增加收入。”
“懒人”服务在给消费者带来便利的同时，仍面临消费者抱怨服务体验不佳、服务态度不好等售后问题。不少消费者也担忧，上门服务意味着要让陌生人进入家中，隐私等诸多安全性问题也不容忽视。
业内人士认为，各方的权益保护应该成为关注要点。一方面，消费者应当维护自身的信息安全，通过正规渠道或经营规范、信誉较好的平台选择服务。另一方面，对于上门类的从业人员，在服务过程中，应该保存好服务证据，以免产生纠纷。此外，提供上门服务的平台应提前对上门服务人员资料进行严格审核，消费者也有权对服务人员的服务水平进行评价，相关评价与服务人员的服务信用挂钩。
