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盈彩网投资平台投注2023-01-31 16:05

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)

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中华酒重磅新品投产上市 全国首发限量50吨******

  “这或许是近几年最具东方神韵的酱酒产品之一。”2022年12月30日,中华酒新品正式上市,将超级IP与传统文化融会贯通,集东方美学设计和高品质酱酒于一身,极具品牌张力。

  在酱酒市场进入调整周期,酱酒企业寻求转型升级的特殊节点,首度上新的中华酒业引起行业高度关注。2023年的酱酒市场到底青睐怎样的产品?以高品位产品谋求高质量发展的中华酒业正在书写一个关于品牌、品质、文化的全新答案。

  中华酒重磅新品投产上市 内外兼修彰显稀缺价值

  该如何定义一款独具品位的高端酱酒?

  显然,仅有高价位并不足以支撑高端价值,而塑造高端产品的过程,则是一场超越马拉松的长跑,既要有韧劲、耐力,还要有精雕细琢的工匠精神和极具感染力的文化内涵。

  背靠北京一轻和首都酒业雄厚产业资源加持的中华酒业,在一年更始的时刻带来的新品力作,无疑配得上高品位、高价值的评价。其独特的包装超脱了传统酒类产品的设计思路,将超级品牌IP与典型东方元素结合,为品牌创造了专属的文化符号,也让产品格调有了质的飞跃。

中华酒产品图

  首款主销产品中华酒主体采用中国红配色,釉色均匀纯正,气度非凡;圆合方正的瓶型设计沿袭了古典东方美学的精髓,瓶身五条浅浮雕波浪玄纹,一路奔流融汇、兼容并蓄,寓意中华文明绵延不绝;瓶盖的灵感则源自中华建筑的经典构型“斗拱”,以“華”字为型,寓意华夏盛世;瓶身最点睛的一笔要属毛体书法挥毫的“中华”品名,笔法苍劲有力,尽显意气风华。

  在设计上构建中华文化和东方审美的独特风格,足可见出中华酒业在塑造品牌文化内涵上的独到见解。设计理念所展现的大国风范赋予了中华品牌品位的高度,而酿于中国酱酒核心产区的卓越酒体则赋予了品牌品质的高度。

  据了解,中华酒产自赤水河中游河谷,恪守传统大曲酱香古法酿造工艺,科学甄选高年份塔尖级酒体,酒体经长期陶坛贮存,辅以25年稀有老酒悉心勾调而成,呈现出清亮微黄、酱香突出、幽雅细腻、陈香舒适、酒体醇厚、诸味协调、层次丰富、回味悠长、空杯留香持久等典型特点。

  此外,中华酒业设立“中华酒质量委员会”,聚集顶级白酒大师们的力量为产品品质保驾护航,也充分彰显了中华酒业的匠心精神。内外兼修,才可成就一瓶承载中华品位的中华酒。

  据品牌方透露,中华酒2022上市首发纪念装仅限量生产50吨,为全国经销渠道产品,建议零售价为1499元/瓶,让产品的稀缺价值更为显著。

  另一款首发产品中华酒(品味)则呈现了另一种风格——高贵典雅,瓶身采用经典梅瓶设计,以中国传统文化中颜色的最高等级天坛蓝为主色,从国宝级名作《千里江山图》中汲取创作灵感,让这款产品多了一些古典美学的深邃和婉约。作为大客户团购专属产品,这款幽雅细腻、醇厚柔和的中华酒(品味)无疑是优质消费圈层的不二之选。

中华酒(品味)产品图

  高端酱酒抢跑2023 中华酒何以后发先至?

  随着理性消费意识觉醒,高端酱酒消费者已经不再满足于感官方面的享受,开始追求更高层次的精神需求,极致的品质和精神体验成为高端酱酒新的消费趋势。基于此,中华酒在塑造品质硬实力和文化软实力方面的前瞻性就显露出来。

首都国企北京一轻

  据悉,中华酒业背靠首都国企北京一轻的强大资源加持,不断探索和积累高端白酒的传统酿造工艺与科研技术储备,秉持长期主义,在中国酱酒核心产区--赤水河畔的仁怀茅台镇计划投巨资打造集生态、酿造、贮存、包装、文化、景观、酒旅等一体化的综合体验型酒谷,占地315亩,设计目标产能8000吨,未来还会持续布局和扩大建设酱香生产基地。为品牌赋予可持续发展的韧性和后劲。

  中华酒的品牌运营能够把握住渠道布局和消费者培育的关键环节。大道至简,高端酱酒一定要回归“最后一公里”,与渠道同频共振,为消费者提供优质服务和良好体验。中华酒业将依托首都区位优势、顶尖科研能力、卓越酒体品质和北京一轻的资源实力,创建新型商业模式,塑造白酒头部品牌新格局。

  在行业人士看来,酱酒的调整期正是中华酒弯道超车的历史机遇,品牌的承袭、品质的传承、文化的格局将为中华酒塑造长期主义的竞争优势,在2023年的高端酱酒赛道创造新的文化典范。

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