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）
转运珠卖断货，“跟抢大白菜一样”！节前掀起买金热******
中新经纬1月18日电 (李自曼)“这买金子跟抢大白菜似的！想看个样式都看不了！”在北京西城区菜百首饰，一位几次三番想要挤进黄金首饰柜台前方的顾客感叹道。
近日，中新经纬走访北京多家商场发现，临近春节，黄金饰品走俏，黄金饰品柜台人头攒动。菜百首饰销售人员表示，客流量比平时多5倍。
数据显示，截至1月17日，千足金每克单价较2022年12月末上涨超5%；千足金黄金饰品价格较投资类黄金，每克高出百元以上的价格。
尽管如此，众多消费者还是选择在春节前购买黄金饰品。其中，黄金手镯、兔年转运珠备受消费者追捧。
黄金饰品比投资金条更受欢迎
“昨天晚上商场差点儿没关上门，我们正常是晚上8点30分闭店，但是到9点，店内还有很多顾客。”北京西城区菜百首饰的安保人员对前来询问营业时间的消费者表示。
1月14日，中新经纬来到北京西城区菜百首饰发现，多个柜台被围得里三层外三层。一个销售人员，需要同时要面对5到6个客户的咨询。
在北京工作的樊女士准备给妈妈买一些黄金首饰，作为新年礼物。樊女士表示：“疫情之后，我已经三年没有回家过年了。妈妈一直喜欢黄金首饰，所以准备来挑挑款式。不过，我真没想到这么多人，等了半个多小时，售货员也没顾上理我。”
中新经纬了解到，1月14日菜百黄金价格分别为，足金529元/克、千足金535元/克、黄金摆件548元/克、投资类黄金价格为417.9元/克。千足金与投资类黄金的每克差价为117.1元。
从当天该商场的客流情况看，黄金饰品比投资类黄金产品更受消费者欢迎。
根据世界黄金协会数据，2022年前三季度，全球黄金消费量达到3386.5吨，同比增加了17.9%，这一数字已恢复至2019年疫情爆发前水平。需求增长主要受益于金饰消费回暖、金条和金币投资需求增加以及全球央行购金量的创纪录增长。作为全球金饰主要消费国，中国第三季度的金饰消费出现明显增长。
面对超百元的价差，为什么选择购买黄金饰品，而不是买金条等投资类黄金？中新经纬在现场采访了几位消费者。
在北京工作的陈先生表示：“黄金价格确实相比前两年有所上涨，但我感觉还会再涨，一时间很难降价。买黄金就要‘买涨不买跌’！尽管黄金首饰的价格较高，但它在保值的同时还能满足日常佩戴需求。买了金条只能放着，而且我之前已经囤过了金条了。”
家住北京西城区的刘女士表示：“虽然黄金饰品价格确实较贵，但是今年买黄金饰品可以用北京市西城区消费券，也算是有一定的优惠折扣吧。春节临近，戴黄金首饰也算应景，图个喜庆、吉祥。买投资类黄金的话，预算有限，感觉买的少没太大意义。”
浙江大学国际联合商学院数字经济与金融创新研究中心联席主任、研究员盘和林告诉中新经纬，投资和消费面向不同需求的市场。消费者买黄金饰品是为了佩戴和赠送。黄金饰品的溢价包含的是艺术价值。所以，饰品不是专为保值，饰品的价值本来就比投资金更高。老百姓购买黄金饰品会关注保值功能，但谁也不会为了保值去投资黄金饰品。
盘和林进一步表示，黄金价格主要看通胀率，而通胀率和货币政策息息相关。个人认为，2023年美联储加息将趋缓甚至逆转。所以，黄金有可能因为新一轮政策宽松，而步入上涨通道。当然，这里讲的黄金价格是相对于美元，而人民币升值会对冲一部分黄金涨幅，但总体还是涨的。
金手镯和转运珠成“顶流”
“结婚好多年，一直想买金镯子。前两年受疫情影响一直不敢出门，今年放开后终于能出门了，也算是‘报复性’消费吧！邻居们都出京玩，我们就买买首饰，既满足心愿，还能保值。”张女士告诉中新经纬。
中新经纬发现，各商场内相比其他柜台，黄金手镯和转运珠的消费者相对较多。
一位销售人员告诉中新经纬，一般情况下，一只实心千足金成年人黄金手镯重量在25克到50克之间，30克左右的佩戴效果最佳，不至于看起来太细，重量也不会太重。婚庆用的黄金手镯、古法黄金手镯个别的会重达70-80克甚至以上，消费者购买这类手镯，多用来保值。如果手镯采用的是硬金工艺，消费者可以在12克至28克之间选择，这类手镯硬度高，不易磨损。
按照销售人员的介绍，中新经纬算了一笔账。按照535元/克的单价计算，购买一只30克的黄金手镯，需要16050元。对于收入有限的人，买一只黄金手镯还是会有一定压力。
根据国家统计局编著出版的《中国统计年鉴2022》显示，2021年全国城镇非私营单位就业人员年平均工资为106837元。这意味着，买一只30克的黄金手镯，或花费普通消费者近两个月的工资收入。
如此高的价格，让很多年轻人对黄金手镯望而却步。相比黄金手镯的柜台，关注转运珠的消费者中多了许多年轻面孔。
“买颗转运珠，排队1小时，人都被挤成五花肉了！”计划给母亲购置兔年本命年礼物的常先生感叹道。
在业内看来，转运珠形制上的多元化、搭配组合的灵活性以及单个克重较小，一定程度上降低了大家买黄金的门槛，提升了黄金对多年龄层的吸引力。
中新经纬注意到，目前市场上的转运珠，已不再局限于圆珠型，已经有各类生肖、卡通人物、爱心、花朵等形状，部分转运珠上还会搭配“财”“福”“吉”等表示祝福的字词。
临近兔年春节，兔子形状的转运珠颇受欢迎。消费者可以直接购买已经由品牌制作好的转运珠手链，也可以根据自己的喜好单独购买转运珠和编织绳。其中，由品牌制作好的转运珠手链一口价售卖，不按黄金克重计价。消费者自行挑选转运珠样式和个数的，则按黄金克数计价。
值得注意的是，1月14日，转运珠每克单价比黄金手镯贵。1月14日，菜百首饰黄金手镯的单价为535元/克，转运珠单价为570元/克。
为什么黄金转运珠的价格比黄金手镯的价格还贵？销售人员对消费者解释称，价格主要贵在工艺上。因为转运珠采用的多为3D硬金工艺，这种工艺在不改变黄金纯度的情况下，将黄金的硬度提升3到6倍，能有效克服黄金饰品硬度低、易磨损、不易保持细致花纹的缺点。
中新经纬发现，截至1月16日晚，北京西城区菜百首饰部分兔型转运珠已经出现断货情况，1.2克以下的兔型转运珠所剩不多。
除当做礼物送人，不少年轻消费者主要是自己佩戴，除讲究款式流行度外，他们在购买时候还会关注珠子的颗数以及属相之间是否相合。
90后消费者王女士表示：“讲究这么多，其实也只是把它当成美好希望的寄托。如果在好看的基础上还有美好的寓意，这样的首饰带着不是更舒心、踏实吗？”
全球央行抢购黄金
普通消费者对黄金的消费热情上涨，全球央行也纷纷抢购黄金。
国家外汇管理局发布最新数据显示，2022年11月至12月末，中国人民银行三年未购黄金之后，两个月连续增持黄金，共增持200万盎司，对应增持黄金购入金额超250亿人民币。截至2022年12月末，中国黄金储量为6464万盎司。
在全球范围内，自2022年下半年以来，多国央行增持黄金。根据世界黄金协会数据，2022年第三季度，全球央行买入近400吨黄金，创2000年有季度数据以来新高。
光大证券研报指出，从货币政策看，2022年12月美联储加息放缓，预计2023年3月或停止加息，历史经验表明，美债利率多提前于美联储加息终点回落。多因素共同作用，实际利率已步入下行通道，带动黄金价格上涨。同时，美元作为黄金的计价货币，对黄金价格形成“尺度效应”，2023年美元强势基础或将转弱，对黄金价格的压制放缓；从资产配置视角看，从加息结束到降息周期，黄金均是优势资产。
展望2023年，世界黄金协会认为，放开对经济复苏和黄金需求的提振来说是个好兆头；除疫情相关限制解除之外，黄金需求还可能会受益于政府为刺激消费所做的努力。这些因素的叠加，有望助力中国黄金需求在2023年实现回升，但挑战依然存在。
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