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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）

美国科技史上最大规模裁员开启：亚马逊超1.8万人被裁，中国区春节后通知******

　　澎湃新闻记者 范佳来

　　亚马逊正式开启新一轮裁员，这将是公司历史上规模最大的一轮裁员。

　　当地时间1月18日，据美国消费者新闻与商业频道(CNBC)报道，亚马逊在周三正式启动新一轮裁员，已有被裁员工收到公司全球零售主管道格・赫林顿(Doug Herrington)和人力资源主管贝丝・加莱蒂(Beth Galetti)发送的电子邮件。此前亚马逊曾表示，预计裁员超1.8万个岗位。

　　CNBC提到，在此轮裁员中，亚马逊人力资源和门店部门受影响最严重。据CNBC披露的内部邮件显示，周三结束时，亚马逊会通知美国、加拿大、哥斯达黎加所有受影响员工，其它地方晚一点也会收到通知，例如，中国区员工要到农历新年后才会收到通知。

　　邮件中，赫林顿表示，疫情期间，公司首要任务是扩大规模满足客户需求。“尽管其他公司可能对短期经济犹豫不决，但在这个前所未有的时期，我们优先考虑客户和员工。”

　　他提到，当疫情影响逐渐淡化后，供应链困难、通货膨胀和生产力过剩等问题都增加公司服务成本，需要进一步改善成本结构，以此来吸引更多客户。只有通过削减成本，公司才能为创新业务提供更多投资。

　　“裁员是公司为了降低成本而采取的步骤之一，我们还增加了本地库存储备，使消费者更容易整合多件商品发货，增加购买日常必需品的方式，这些都旨在降低公司网络和交付成本。通过改善成本结构，我们还能够继续在食品类、亚马逊企业购(Amazon Business)、Buy with Prime和医疗保健等领域进行有意义的投资。”赫林顿表示。

　　当地时间1月18日，据《西雅图时报》报道，亚马逊已经在西雅图和贝尔维尤解雇2300名员工，其中西雅图有1852人，贝尔维尤有448人。在60天的过渡期内，亚马逊将仍会向受影响的员工支付工资，但不会期望他们继续工作，裁员将于3月19日开始。

　　西雅图是亚马逊最大的园区，其南湖联合办事处拥有5.5万名员工。该公司一直在城外大举招聘，以扩建其普吉湾总部，去年夏天在贝尔维尤的总员工人数达到1万人。

　　此前据彭博社1月5日消息，亚马逊CEO安迪·贾西(Andy Jassy)曾在4日的一份员工报告中表示，作为此前裁员计划的一部分，亚马逊计划裁撤1.8万个岗位。安迪·贾西表示，1月8日开始，与受裁员影响的员工沟通，并表示有多个团队受到影响，包括亚马逊电商与人力资源、体验和技术(PXT)等相关部门。

　　亚马逊员工超过150万人，是全球员工最多的企业之一。去年11月，亚马逊宣布开始裁员，并有1万名亚马逊员工已在2022年失业。这些失业的员工，主要集中在公司层面，包括零售、设备和人力资源部门。

　　对于裁员的原因，据《华尔街日报》报道称，安迪·贾西在一篇博文中表示：“由于经济形势不明朗以及不确定性增加，我们将不得不继续裁员。”

　　亚马逊是新冠疫情的最大受益者之一，因为顾客纷纷涌向网上购物。从电子商务到云计算的各种业务推动了该公司几年来的增长。为了跟上需求，亚马逊将其物流网络扩大了一倍，并增加了数十万名员工。

　　此前据《纽约时报》报道，当需求开始减弱，顾客转而回到线下商店购物时，亚马逊启动大范围的成本削减审查，以缩减无利可图的业务。在2022年春季和夏季，公司进行了有针对性的削减以降低成本，关闭了实体店和亚马逊护理等业务部门。亚马逊后来宣布在全公司范围内冻结招聘，然后决定让员工离职。

　　据亚马逊在2022年10月28日发布的第三季度财报，亚马逊的净利出现了下滑。亚马逊第三季度净销售额为1271.01亿美元，与去年同期的1108.12亿美元相比增长15%，不计入汇率变动的影响为同比增长19%；净利润为28.72亿美元，与2021年同期的净利润31.56亿美元相比下降9%。

　　CNBC在报道中还提到，疫情期间，亚马逊员工人数曾有快速增长。由于经济下行、核心零售业务增长放缓，贾西正在对亚马逊开支进行全面审查。目前亚马逊已经冻结招聘、砍掉一些实验性项目、仓库扩张速度也已经放缓。

　　实际上，美国科技公司裁员潮已持续一段时间。仅1月4日，就有三家公司先后宣布裁员，除亚马逊外，美国视频分享平台Vimeo、云计算巨头Salesforce也先后宣布裁员计划。Vimeo首席执行官Anjali Sud在致员工的一封信中表示，公司计划裁员11%。而这是Vimeo去年7月裁员6%之后，进行的第二轮裁员。根据PitchBook的数据，估计1400名员工中将裁员150人。Salesforce首席执行官Marc Benioff也宣布计划“在未来几周内”裁员10%，预计近8000人受到影响。

　　截至1月18日收盘，亚马逊(Nasdaq:AMZN)报收95.46美元，跌0.61%。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）