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)
蒙脱石散、诺氟沙星别乱买!抗原、退烧药已“秒发货”!****** 编者按: 这里是民生调查局,见人所未见,调查民生之变。关注你想关注的、你没关注的,调查你想看的、未看到的。
中新网1月4日电 (中新财经记者 谢艺观)近日,网传奥密克戎XBB变异株会引发呕吐和腹泻症状,传言截图中提及的“蒙脱石散”“诺氟沙星”等相继引发关注登上热搜,不少药店显示蒙脱石散、诺氟沙星“补货中”。
3日,2023年首个交易日,A股蒙脱石散概念股亦全线高开,康芝药业、仟源医药、方盛制药等相关个股涨停。
XBB有关的截图,致蒙脱石散、诺氟沙星等突然爆火
据媒体报道,这波蒙脱石散爆火源于一张在社交平台广泛流传的朋友圈截图。
该截图显示,“1月3日国家开放入境,目前国外登顶的毒株是XBB.1.5。这玩意主攻心脑血管和拉肚子。所以,有条件的请准备蒙脱石散、补液盐(或者买两箱电解质饮料,比如脉动、尖叫、宝矿力)、整肠生、益生菌各种乳酸菌片,诺氟沙星也来一盒”。截图中提及的蒙脱石散、诺氟沙星等随后登上热搜,引发关注和讨论。
1月1日上午,中新财经记者登录电商平台,发现部分药房的蒙脱石散已经断货。与此同时,在社交平台上,不少人表示要购买蒙脱石散、液盐、乳酸菌素片、诺氟沙星等。由于网传XBB.1.5毒株还会攻击心脑血管,一些人甚至表示要囤速效救心丸。
随着大批人抢购蒙脱石散等止泻药,1月3日,记者再登录多个电商平台,部分药房显示蒙脱石散、诺氟沙星、乳酸菌素片等药品无货。一些线上药房即使有货,也会设置限购等条件。在买药平台叮当快药上,蒙脱石散、诺氟沙星、乳酸菌素片等均显示补货中。
叮当快药APP截图。中新财经记者3日咨询北京多家药店,工作人员也均表示,蒙脱石散、诺氟沙星、乳酸菌素片已经没货。有药店工作人员称,“店里的止泻药物都已断货”。
北京西城区某药店工作人员向记者透露,“蒙脱石散、诺氟沙星等,很多人过来询问,但店里之前就没货了,现在也找不着货。现在就黄连素片等药品还有货,但补货的话进价比以前高得多。”
“之前药监派发过蓝芩口服液、抗原检测试剂盒等,价格实惠,质量有保证,我们现在也等着药监能不能派发些蒙脱石散。”上述工作人员亦表示。
生产及销售蒙脱石散的康芝药业3日也在互动平台回应投资者称,目前公司通过外招、从其他基地内部调动员工、调整排班等方式加班生产,以保产品的供应。
专家:没发现XBB更容易侵犯心脑血管系统和消化系统
近日,北京佑安医院呼吸与感染疾病科主任医师李侗曾接受媒体采访时表示,一些新冠病毒感染者确实有呕吐和腹泻的症状,通常1至3天可以自行缓解,也没有发现XBB.1.5更容易侵犯心脑血管系统和消化系统。治疗呼吸道感染和消化道感染的药物可以适当准备,但没必要大量囤积。
近期,中国疾控中心病毒病所所长许文波也在新闻发布会上介绍,BQ.1和XBB是奥密克戎新的变异分支。国际上,在一些欧美国家已经逐渐显示出它们是优势毒株,主要表现为传播力和免疫逃逸能力增加。但其致病力和奥密克戎其他系列变异株没有明显区别,重症率和死亡率在流行BQ.1和XBB的这些国家没有显著增加。
患者若出现腹泻等症状,在用药方面也需谨慎。上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心呼吸科副主任医师张磊称,诺氟沙星胶囊属于抗生素类药物,可以用于治疗细菌性肠胃炎但不适用于病毒性肠胃炎,而且儿童群体不能使用诺氟沙星胶囊,会导致骨骼发育异常。蒙脱石散对于病毒性感染引起的肠胃炎有着极强的吸附作用,能够吸收病毒一起排出,但其颗粒比较难排出体外,留在体内可能造成便秘。
退烧药、抗原如今已“秒发货”,购药须按需、理性!
目前,蒙脱石散、诺氟沙星等还处于断货、限购中,但曾经手慢即无货、迟迟等不来发货的退烧药、抗原检测试剂、血氧仪等,如今已能正常下单购买。
“我不要了,烂大街了,现在看到这个东西就头疼!”社交媒体上流传的这一句话,反映了不少网友对抗原检测试剂的心理写照。
2022年12月29日,工信部组织举行“疫情防控重点医疗物资保障情况”新闻发布会,据介绍,在各方的共同努力下,各类医疗物资产能不断释放,产量快速提升。布洛芬、对乙酰氨基酚两类重点解热镇痛药日产能现已达到2.02亿片,日产量达1.9亿片,与12月初相比的日产量和供给量提升都超过4倍;新冠病毒抗原检测试剂产品的企业日产能已由12月初的6000万人份扩产到1.1亿人份,增长83%。
某线上平台显示,抗原检测试剂盒货量充足。3日,中新财经记者登录多个线上销售平台搜索发现,布洛芬等退烧药品以及抗原检测试剂已有现货,有药房还标注24小时内速发;一些品牌的血氧仪,虽然部分款式处于缺货状态,但不少款式也可现货速发;至于此前爆火的电解质水更是能轻松购买。
多个线下药店的工作人员也告诉记者,现在店里退烧药物、抗原检测试剂都已有货。“目前店里的抗原检测试剂特别充足,都是药监批下来的。”前述药店工作人员表示。 (完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |