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）
新岁维祺，百事公司大中华区获得2023杰出雇主认证******
1月17日，杰出雇主调研机构(Top Employer Institute)揭晓“2023杰出雇主”认证榜单，百事公司大中华区凭借卓越的人力资源策略和实践，再次荣登“2023年中国杰出雇主”榜，这是大中华区第十二次获得殊荣。同时，百事公司在亚太区和全球范围也被评为“杰出雇主”，百事公司已经连续三年荣获“杰出雇主”三重认证。
百事公司在亚太区和全球范围也被评为“杰出雇主”每年杰出雇主调研机构的“杰出雇主”评选，是通过《人力资源最佳实践调研问卷》，对参评企业的人力资源实践在六大领域：人才战略，工作环境，人才招聘，学习与发展，员工福利，多样性与包容性方面，予以评估并认证，是全球人力资源管理方面的权威认证。
对于屡次荣获“中国杰出雇主”认证，百事公司大中华区首席执行官谢长安表示：“作为食品饮料行业的翘楚之一，我们致力于为员工创造一个多元共融、推动成长、充满机会的工作平台，打造更好的职场环境。这不但可以赋能员工，助力员工成长，也从员工层面帮助公司适应瞬息万变的外部环境，让我们变得‘更快，更强，更好’，引领市场和行业可持续发展。”
百事公司亚太区人力资源高级副总裁兼首席人力资源官宋显军表示：“我们深信员工是企业最宝贵的资产。在百事公司，我们秉持‘人能尽其才则百事兴’的价值观和人才战略，借助创新的人力资源管理实践，包容并鼓励每位员工大胆发挥所长，释放激情，并为其保驾护航。未来，我们将继续运用‘百事正持计划’和‘百事之道’，帮助员工建立更广阔的视野、实现他们引以为傲的职业梦想。”
多元包容
百事公司“多样化和包容性”的理念根深蒂固，无论性别、年龄、身体状况、种族和地域，员工均享有均等的机会。在百事大中华区，每位员工每周都有机会与大中华区首席执行官平等地畅所欲言进行交流，不受地域所限制，并可随时随地通过专有邮箱，留下想法与建议。此外，百事公司一直被业界誉为“最适合女性工作的场所”之一，拥有完整的员工福利和管理体系，推动女性员工的发展。自2022年开始，公司在全球范围推出“励其志，赋其能，助其力”系列活动和举措，着重共建女性发展平台，与“她”共成长，携手共成功。
跨界赋能
百事公司大中华区建立了独特的赋能员工体系。在公司内部通过“SLAM”团队的形式推动和建立各种应变机制。“SLAM”指的是自驱(self-organizing)、精益(lean)、autonomous(自治)、跨领域(multidisciplinary)，是一种百事特有的敏捷组织形式。在数字化等新的领域，借鉴互联网企业的实践，组成各个任务目标导向的SLAM小组，打破了传统组织条线，通过聚焦业务场景来灵活地进行执行和颠覆性创新。更重要的是，SLAM团队能充分激活员工活力，通过打破边界、大胆授权，让公司内众多优秀的年轻员工，迅速成长，也使得公司能够快速响应市场变化与消费者需求。
无虞保障
百事公司坚持为员工的健康和家庭投资。员工俱乐部的活动覆盖美食、健走、太极、艺术、羽毛球、中医养生等，满足不同员工的心理及兴趣爱好需求，在工作之余，提供舒压的活动。此外，百事大中华区的薪酬福利在近几年更是全面升级，领先业界。上至百万医疗保险及商业保险，下至年度流感疫苗接种，为员工乃至其整个家庭提供福利保障，使员工无后顾之忧。
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