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）

全国各地区最低工资标准稳步调涨******

　　全国各地区最低工资标准情况发布，劳动者工资权益继续提升——

　　最低工资标准稳步调涨

　　进入新年，部分地区迎来了最低工资标准的上调。河北将月最低工资标准上调为2200元、2000元、1800元三档，自今年1月1日起执行；贵州将月最低工资标准上调为1890元、1760元、1660元三档，自今年2月1日起执行。与之前执行的标准相比，两地各类标准上调90-300元不等，这意味着，一些劳动者的工资权益也将相应提升。

　　目前，各地最低工资标准是什么水平？如何调整？怎样影响企业和劳动者？结合人力资源和社会保障部近日发布的截至今年1月1日全国各地区最低工资标准情况，本报记者进行了梳理和采访。

　　全国各地啥水平？

　　——13省份第一档月最低工资标准在2000元以上，近半省份第一档小时最低工资标准在20元及以上

　　随着各地最低工资标准调整，部分低收入劳动者会迎来工资调整。

　　根据《最低工资规定》，最低工资标准是指劳动者在法定工作时间或依法签订的劳动合同约定的工作时间内提供了正常劳动的前提下，用人单位依法应支付的最低劳动报酬。

　　各地最低工资标准是什么水平？

　　人社部数据显示，上海市月最低工资标准最高，达到2590元；深圳和北京也在2300元以上，分别为2360元和2320元。此外，天津、河北、江苏、浙江、福建、山东、河南、湖北、广东、重庆和四川等11个省份的第一档月最低工资标准都达到或超过了2000元。这些省份中，包含了四个直辖市、多数东部省份和少数中西部省份。

　　看第三档或第四档月最低工资标准，全国各地大多数在1500元水平之上。

　　值得注意的是，最低工资标准既有月最低工资标准，也有小时最低工资标准，前者适用于全日制就业劳动者，后者适用于非全日制就业劳动者。

　　广东省此前在调整最低工资标准的相关解读中表示，确定和调整小时最低工资标准，主要考虑在月最低工资标准的基础上，个人需承担单位缴纳的基本养老保险费和基本医疗保险费因素，同时适当考虑非全日制劳动者在工作稳定性、劳动条件和劳动强度、福利等方面与全日制就业人员之间的差异。

　　从小时最低工资标准来看，北京小时最低工资标准是25.3元，为全国最高，其次是上海，为23元。天津、河北、内蒙古、江苏、浙江、安徽、福建、山东、广东、重庆、四川等地第一档小时最低工资标准也达到或超过20元。

　　“工资是大部分劳动者的主要生活来源，确立和调整最低工资标准，主要用于确保用人单位应当支付劳动者的最低劳动报酬能够满足劳动者个人及家庭基本生活。”中国劳动和社会保障科学研究院研究员张丽宾说。

　　标准如何调整？

　　——2021年至今，绝大多数省份已完成一轮调整；原则上每2-3年调一次，考虑经济发展水平、就业状况等因素

　　“本次调整的最低工资标准自2023年1月1日执行，月最低工资标准三档分别为2200元、2000元、1800元，小时最低工资标准三档分别为22元、20元、18元。”去年11月末，河北省就发布了调整最低工资标准的通知。

　　记者了解到，河北上一次调整最低工资标准是在2019年，当时确立的最低工资标准四档分别为1900元、1790元、1680元、1580元，对应的小时最低工资标准分别为19元、18元、17元、16元。可以发现，本次最低工资标准调整不仅最高上涨幅度达到300元，而且四档变三档。

　　最低工资标准是如何调整的？依据是什么？

　　根据《最低工资规定》，确定和调整月最低工资标准，应参考当地就业者及其赡养人口的最低生活费用、城镇居民消费价格指数、职工个人缴纳的社会保险费和住房公积金、职工平均工资、经济发展水平、就业状况等因素。2015年，人社部下发通知，要求在今后一段时间内，最低工资标准每两至三年至少调整一次。

　　各地公开信息显示，2021年至今，绝大多数省份已完成了一轮最低工资标准调整。2021年，北京、天津、上海、浙江、江苏、浙江、山东、湖北、宁夏、甘肃、山西、辽宁等超2/3数量的省份进行调整；去年，福建、河南、湖南、重庆、四川、云南等省份进行调整；今年截至目前，已有河北、贵州等地明确调整方案。

　　在具体操作中，各地根据经济社会发展的实际情况进行最低工资调整。

　　比如，去年4月1日起，四川省实行新最低工资标准，第一档月最低工资标准首次突破2000元。这是四川自1995年建立最低工资标准制度以来，第17次调整最低工资标准。安徽省自建立和施行最低工资制度以来，先后14次发布和调整了最低工资标准。

　　因经济社会发展水平差异，各地最低工资标准调整节奏和绝对水平有所不同，但稳步调涨仍是趋势。多位专家表示，调整最低工资是提高低收入劳动者工资的现实需要，对缓解收入差距、促进分配公平都具有重要意义。

　　带来哪些影响？

　　——对低收入人群的工资水平将起到直接拉动作用；有利于让劳动者普遍受益

　　最低工资标准适用谁？

　　根据公开信息，一省最低工资标准一般适用于行政区域内的各类企业、个体经济组织、民办非企业单位及国家机关、事业单位、社会团体和与之建立劳动关系的劳动者。这意味着，最低工资标准调整将给用人单位和部分劳动者带来直接影响。

　　看用人单位，支付给劳动者的报酬不低于当地最低工资标准，是刚性要求。而且最低工资标准不包含延长工作时间工资和特殊工作环境、条件下的津贴以及法律、法规和国家规定的劳动者福利待遇等。

　　看劳动者，上调最低工资标准，对低收入人群的工资水平将起到直接拉动作用。据了解，在剔除加班工资、特殊工作环境条件下的津贴等因素后，一些劳动者领取的工资即底薪，实际执行的就是最低工资标准。

　　但企业用工成本和劳动者收入二者之间如何找到平衡点？最低工资标准怎样影响就业市场？不少省份会开展最低工资标准评估工作。

　　去年6-7月，辽宁省就通过抽样调查和统计分析进行了这项评估工作。最低工资标准对企业人工成本、劳动力市场、产业转移和产业转型升级的影响，对劳动者生活保障的作用、对一线劳动者工资收入的影响，与当地经济发展和物价的关系等，均在评估范围。“结合经济社会发展和劳动用工形势”“平稳适度”“动态完善”，是不少地方和有关专家都提到的最低工资标准调整关键词汇。

　　此外，最低工资标准调整后，与之挂钩的一些待遇水平也会相应变动。比如，不少地区规定，失业保险金标准为最低工资标准的90%，用人单位支付劳动者病假工资不得低于最低工资标准的80%。劳动者在试用期的工资不得低于用人单位所在地的最低工资标准，还有社保缴纳基数等方面也将随最低工资标准的调整而相应变化。

　　“一些社会保障待遇和权益等是以最低工资标准作为参考的，最低工资标准上去了，社会保障水平也会相应提高，有利于让劳动者普遍受益。”张丽宾说。(人民日报海外版 记者 李 婕)