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）

【光明云说法】为入职而“假结婚” “假结婚协议”能否对抗真的登记结婚？******

　　都市情感剧《爱的二八定律》讲述了女主秦施为了满足知名律所入职女律师需已婚的要求，与男主阳华阴差阳错“假结婚”，但是历经种种“真相爱”的故事。“假结婚协议”能否对抗真的登记结婚？“假离婚”和真离婚哪个算数？这些问题不论是在剧中还是剧外都有探讨的必要。一起来听听法官怎么说。

　　“假结婚协议”vs真登记结婚

　　秦施为了入职诚与慧律师事务所伪造了自己“已婚”的身份，阳华为了躲避母亲的催婚让秦施假扮自己的未婚妻，二人一拍即合约定了半年的假结婚期限并签署了协议。后来律所在整理档案时要求秦施补齐已婚的材料，二人决定登记结婚，并签署了为期三年的“结婚协议”及婚前财产协议。

　　秦施和阳华签署的为期三年的“假结婚协议”能否对抗二人在民政局的“真登记结婚”？

　　根据《中华人民共和国民法典》婚姻家庭编之规定，结婚登记应自愿合法。所谓自愿，即“男女双方完全自愿”，且“要求结婚的男女双方应当亲自到婚姻登记机关申请结婚登记。符合本法规定的，予以登记，发给结婚证。完成结婚登记，即确立婚姻关系。”所谓合法，即不存在民法典规定的婚姻无效的情形或者规定的可撤销的情形。

　　北京朝阳区人民法院综合审判庭武鑫蓉说，只要男女双方自愿领证，且不存在重婚、有禁止结婚的亲属关系、未达到法定婚龄、受胁迫、隐瞒重大疾病等情形，婚姻关系对登记双方均有约束力。不论双方有无感情基础、是否真心建立婚姻家庭关系、登记结婚有何种目的，在法律上都是“真结婚”。因此，秦施和阳华的“假结婚协议”不能对抗二人在民政局的真登记结婚。

　　“剧中，秦施“假结婚”是为了满足律所苛刻的入职条件，而现实生活中，通过“假结婚”想要达到的目的多种多样，如为子女办理户口、取得买房资格、过户购车指标等。看似一纸简单的婚约能撬动巨大的利益杠杆，实则隐藏着更多、更复杂的法律风险。”武鑫蓉说，第一，人身风险。第二，财产风险。第三，继承风险。

　　秦施和阳华“假结婚真相爱”的经历固然浪漫，但现实更多的是“人财两空”的狗血。不论从哪个方面看，“假结婚”这种破坏法律严肃性和婚姻神圣性的“饮鸩止渴”的行为都是不可取的。

　　“假离婚协议”VS真离婚

　　除了“假结婚”，“假离婚”这个概念我们也不陌生。虽然本剧中没有演绎，但是其他的热播剧和日常生活中，为了取得购房资格、逃避共同债务或者获取其他利益“假离婚真分手”的例子比比皆是。

　　“假结婚协议”中男女双方为保护个人财产往往进行最清晰的分割，如约定分别财产所有制；而“假离婚协议”中为了达到最终目的，势必会存在妥协、隐瞒、退让，如将本应平等分割的房产约定为一方所有。当“假离婚”变“真分手”，签署的假离婚协议是否有效？能否对共同财产重新分割？

　　“假离婚”是夫妻双方为获取某一利益约定暂时离婚，待达成目的后再行复婚的行为。与“假结婚”一样，法律上没有“假离婚”的概念。夫妻双方可以选择在民政局协议离婚，也可以选择在人民法院诉讼离婚。

　　民法典规定，“完成离婚登记，或者离婚判决书、调解书生效，即解除婚姻关系。”男女双方想要恢复婚姻关系，只能重新登记结婚，但凡一方“假戏真做”不愿复婚，都无法“破镜重圆”。

　　武鑫蓉说，如果“假离婚”引发财产纠纷，法院可依据诉求对所谓的“假离婚协议”中当事人处分财产的真实意愿进行审查，并从当事人在签订协议前后的相关行为予以认定。如果通过举证质证可以确认签署离婚协议并非基于夫妻双方情感破裂而是为了追求其他利益，这种情况可以认定以虚假的意思表示签订的财产分割条款无效。如果有证据证明“假离婚协议”中的财产分割条款并非双方真实意愿，则应依法对夫妻共同财产重新分配。

　　承载着感情与责任的婚姻不应成为利益的牺牲品。切莫因“小利”失“真情”，最后“鸡飞蛋打”。