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)
完善党的自我革命制度规范体系必须统筹抓好六个方面重点工作******
作者:徐颖(华北电力大学副教授,硕士研究生导师)
党的二十大报告提出,坚定不移全面从严治党,深入推进新时代党的建设新的伟大工程。这为新时代党的建设制定了目标、指明了方向。报告还要求“全党必须牢记,全面从严治党永远在路上,党的自我革命永远在路上,决不能有松劲歇脚、疲劳厌战的情绪,必须持之以恒推进全面从严治党,深入推进新时代党的建设新的伟大工程,以党的自我革命引领社会革命。”自我革命是革命者的初衷,是中国共产党优秀的品格。党的自我革命制度规范体系不断改革、发展、完善。推进新时代党的建设新的伟大工程是一个系统工程,包括坚持和加强党中央集中统一领导、用党的创新理论武装全党、建设高素质干部队伍等多个方面,完善党的自我革命制度规范体系是其中一个重要方面,为了坚定不移推进全面从严治党,深入推进新时代党的建设新的伟大工程迈上新的台阶,我们必须统筹抓好如下六个方面的重点工作:
坚持和加强党中央集中统一领导
党的二十大报告强调:“党的领导是全面的、系统的、整体的,必须全面、系统、整体加以落实。”完善党的自我革命制度规范体系与全面加强党的领导两者是紧密联系、相互促进的,两者有着共同的目标和使命,都是推进党的建设新的伟大工程的必然要求,是全面、系统、整体落实党的领导的具体表现。坚持和加强党中央对完善党的自我革命制度规范体系建设的集中统一领导,是完善党的自我革命制度规范体系的前提条件,是办好中国一切事情的根本要求。从具体方面来讲,有以下几方面:
第一,必须健全党总揽全局、协调各方的领导制度体系,进一步加强相关体制机制建设,加快推进党中央重大决策部署落实落地,确保党的领导的全面性、系统性、整体性,确保党的自我革命政治立场坚定,政治方向不偏,政治原则不改,政治道路不变,始终同党中央保持高度一致,以进一步增进党的团结统一为目标。
第二,要进一步完善党中央决策议事协调机构,充分发挥党的决策协调作用,突出党中央集中统一领导的重要性,确保党对重大工作的集中统一领导,加强党对自我革命制度规范体系建设的指导和监督。
第三,要加强党的政治建设。首要任务就是坚持和加强党中央权威和集中统一领导,落实好各级党委(党组)、党员干部主体责任,保证全党服从中央,关键在严明政治纪律和政治规矩,不断提高自我革命的政治判断力、政治领悟力、政治执行力。
第四,落实好民主集中制。要按照民主集中制的要求坚持科学执政、民主执政、依法执政,不断提高党的综合执政能力;要创新和改进领导方式,调动各方面的积极性、主动性,不断提高党自我革命的创造性;要用好批评和自我批评武器,不断提升党内政治生活的质量,确保党内政治生态得到可持续净化。
坚持不懈用习近平新时代中国特色社会主义思想凝心铸魂
习近平新时代中国特色社会主义思想是中华民族精神、文化的精华,是当代中国马克思主义,是马克思主义中国化时代化的新飞跃,成为全党全国各族人民全面建设社会主义现代化国家和全面推进中华民族伟大复兴的行动指南。我们党一向十分重视理论建设,不断推进理论创新,用党的创新理论武装全党是党的思想建设的根本任务,用习近平新时代中国特色社会主义思想凝心铸魂是加强党的思想建设的必然要求,是推进新时代党的建设新的伟大工程的长久之策,是完善党的自我革命制度规范体系建设的迫切需要。
一是完善党的自我革命制度规范体系是一个坚持真理、修正错误的过程,在这一过程中,面临的环境之复杂、任务之繁重、挑战之激烈、矛盾之突出前所未有,我党必须进行具有许多新的历史特点的伟大斗争。首先要统一思想,提高政治站位,明确加强党的思想建设的重要性,在完善党的自我革命制度规范体系建设的过程中坚持用习近平新时代中国特色社会主义思想统一思想、统一意志、统一行动,将我党建设成为马克思主义学习型政党。
二是加强理想信念教育。明确完善党的自我革命制度规范体系的现实、重要性、紧迫性,引导全党牢记党的宗旨,牢记自己的使命,解决好“三观”这个总开关问题,努力使自己成为习近平新时代中国特色社会主义思想坚定信仰者、忠实实践者。
三是坚持学思用贯通、知信行统一。完善党的自我革命制度规范体系必须坚持学思用贯通,就是要学习党的理论路线方针政策,按照习近平新时代中国特色社会主义思想的要求来思考问题,用先进的思想和理念来指导实践。坚持知信行统一,首先必须知,知就是学习、了解党的理论路线方针政策,只有知才能信;通过了解党的理论路线方针政策,不断增强对党的理论路线方针政策建的信任感,并用以指导实践,这就是行。主要目标就是将习近平新时代中国特色社会主义思想转化为坚定而崇高的信仰,锤炼党性的摇篮,指导实践的总方针,推动各项工作的力量源泉。
四是强化理论武装,全面开展党史学习教育,要不断促进两者相结合,推进党史学习教育常态化长效化,让党员干部必须懂得党的自我革命在党的历史中的重要性,同时以县处级以上领导干部为重点在全党深入开展主题教育。
建设堪当民族复兴重任的高素质干部队伍
我们党一向重视从优秀的传统文化中吸收精华,不断加强干部队伍建设,培育高素质的干部队伍。党的干部是党的火车头,是党和国家事业的中坚力量,是国家发展和民族进步的关键因素。党的二十大报告提出,全面建设社会主义现代化国家,必须有一支政治过硬、适应新时代要求、具备领导现代化建设能力的干部队伍。这为新时代党的干部队伍建设指明了方向、明确了要求、制定了标准。完善党的自我革命制度规范体系是深入推进新时代党的建设新的伟大工程的重任之一,需要我们党走泥泞、涉险滩,应对各种风险和挑战,正视自身存在的各种问题,要以壮士断腕的勇气向自我开刀,不断推进党的自我净化、自我完善、自我革新、自我提高,所有这些,需要有一支强有力的堪当民族复兴重任的高素质干部队伍作为支撑和担当,否则,中华民族伟大复兴的重任就难以实现。
加强干部队伍建设,首先要突出政治标准。这是我们党选拔干部的首要标准。首先要看政治上是否合格,主要看政治上是否清醒,政治立场是否坚定等,这也是选拔干部的前提条件。突出政治标准必须坚持党管干部的原则,就是要按照“德才兼备、以德为先、五湖四海、任人唯贤”的原则来选拔任用人才,将好干部的标准用在实处落在实处。
其次,坚持选人用人的导向标准。首先必须要有正确的用人导向,要按照事业为上的标准选贤任能,要按照忠诚干净担当的标准任用干部,要按照高素质专业化的标准来要求干部,在把好政治关的前提下,把好廉洁关,业务关等。
再次,综合施策关心培养锻炼干部。既要加强对干部的严管,坚持全面管理常态化,全面监督常态化,又要增进对干部的厚爱,要关心关爱基层干部,特别要关心工作在条件艰苦地区的干部,激励广大干部积极担当作为;要做好离退休干部工作,要重视女干部和少数民族干部的选拔和培养,要加强和改进公务员工作等;干部要注重实践锻炼,要在实践中磨炼意志,要在实践中提高专业素养,培养斗争精神和斗争本领,不断提高防范化解风险的能力,增长综合本事和才干,提高服务群众的本领和能力。
最后,完善干部考核评价标准体系。要树立正确的政绩观,干部要正确对待政绩,组织要客观评价政绩;要完善干部能上能下的制度;要确保党的事业后继有人,我们要从根本上认识“后继有人”这个“根本大计”的重要性,确保党和国家事业永续发展,将培养选拔优秀年轻干部作为常态化的工作机制。
增强党组织政治功能和组织功能
党的二十大报告指出,严密的组织体系是党的优势所在、力量所在。党的组织体系是根据党章的规定,按照民主集中制的要求建立起来的党的各级组织机构,它是一个有机的统一的整体,包括党的中央组织、地方组织、基层组织,是一个严密的体系,具有世界上任何其他政党和组织无法比拟的独特优势,是坚定不移推进全面从严治党,深入推进新时代党的建设新的伟大工程的根本保证。我党严密的组织体系为完善党的自我革命制度规范体系提供了政治保障和组织保障,为了进一步推进我党自我革命制度规范体系建设,必须进一步增强党组织的政治功能和组织功能。
第一,各级党组织要履行党章赋予的各项职责使命。党章赋予各级党组织的职责使命具有法定的效力,各级党组织要将各领域群众组织好,要齐心协力、上下贯通、通力合作,不折不扣完成任务,确保党的路线方针政策和党中央的决策部署得到贯彻落实。
第二,不断加强基层党组织建设。党的基层是党的执政之基,是贯彻落实党的路线、方针、政策的“最后一公里”,又是党组织直接联系群众的“最后一公里”,党中央的一切决策部署都必须通过基层来推进实现,所以要坚持大抓基层的鲜明导向,要不断提升基层党组织的组织力、行动力、战斗力,将党建工作贯穿于基层治理全过程,将党建活动建立在乡村振兴的各个环节,“把基层党组织建设成为有效实现党的领导的坚强战斗堡垒”。
第三,不断加强完善党建工作。要全面加强机关党建工作,机关党建重在质量提升,事业单位重在整体推进;国有企业、金融机构要加强公司治理与党建工作的结合,在公司治理的过程中加强党的领导;混合所有制、非公有制企业等要加强党建工作,各种协会、学会、商会党建工作也不能放松;“注重从青年和产业工人、农民、知识分子中发展党员”;要注重党员干部学习教育工作,要加强和改进对党员教育管理。
第四,进一步落实党内民主制度。既要保障党员干部充分行使党内的民主权利,充分发挥党员干部模范作用,又要严肃稳妥处置不合格党员,做到惩前毖后、治病救人,保持党员队伍的先进性和纯洁性。
坚持以严的基调强化正风肃纪
党风就是指党的作风,指党的各级组织和全体党员在政治、思想、工作、生活等方面体现党性原则一贯表现。完善党的自我革命制度规范体系,必须强调理论联系实际的作风;必须强调密切联系群众的作风,党的自我革命的行为必须得到群众的支持,党的自我革命的成果必须得到群众广泛的赞同;必须坚持批评与自我批评的作风,自我革命就是一个批评与自我批评的过程,是一个否定与自我否定的过程;必须有谦虚谨慎艰苦奋斗的作风,自我革命要有谦虚谨慎的胸怀,要有艰苦奋斗的品格;必须有民主集中制的作风,民主集中制是党内政治生活的基本准则,完善党的自我革命制度规范体系建设,必须按照民主集中制的要求,在民主集中制的指导下进行。坚持以严的基调强化正风肃纪是完善党的自我革命的规范体系的必然要求。
要大力弘扬党的光荣传统和优良作风。党的光荣传统和优良作风是党在长期的革命和建设过程中形成的崇高品质、道德情操、精神风貌,是历史经验的总结,是我们党建党、管党、治党重要法宝,必须大力弘扬。
要锲而不舍落实党中央“八项规定”精神。八项规定是我党转变作风的总动员令,既抓思想引领又抓行为规范,既明确纪律规矩又严格执纪问责,既立足当前又着眼长远,由于作风问题具有顽固性和反复性,必须锲而不舍落实中央八项规定精神,以严的基调强化正风肃纪。重点在抓住“关键少数”以上率下,纠治形式主义、官僚主义,关键在持续纠治“四风”,坚决破除各种特权。
要推进作风建设常态化长效化。作风建设不可能一蹴而就,也不可能一劳永逸,作风建设永远在路上,“要把握作风建设地区性、行业性、阶段性特点,抓住普遍发生、反复出现的问题深化整治”,要重点研究作风建设的特点和规律,通过深化整治推进作风建设常态化长效化。
要全面加强党的纪律建设。重点“督促领导干部特别是高级干部严于律己、严负其责、严管所辖,对违反党纪的问题,发现一起查处一起”坚持党性党风党纪一起抓,始终将纪律挺在前面,对违反党纪党规的问题绝不姑息,一查到底,要从思想上固本培元,从品行上涵养浩然正气,不断增强拒腐防变能力。
坚决打赢反腐败斗争攻坚战持久战
党的二十大报告指出:“腐败是危害党的生命力和战斗力的最大毒瘤,反腐败是最彻底的自我革命。”以习近平同志为核心的党中央,一向重视从严管党治党,以刀刃向内的政治勇气向腐败行为开刀,从实施八项规定到扎紧制度的笼子,促进了党的建设从转变作风到党内监督的完善,从“打虎”“拍蝇”“猎狐”无禁区到查处各种大案要案,使中国共产党在刮骨疗毒中解决了一系列腐败问题,充分体现了新一届党中央坚定不移反对腐败的坚强意志和持续推进自我革命的坚定决心。
完善党的自我革命制度规范体系必须勇于攻坚克难,驰而不息反对腐败,要坚决打赢反腐败斗争的攻坚战持久战。
一是坚持不敢腐、不能腐、不想腐一体推进。腐败是一种普遍的社会现象,根源于人类社会腐朽没落的意识形态,只要存在腐败问题产生的土壤和条件,腐败就会生根开花结果,腐败就会无时不在无处不在,反腐败斗争不会有一刻的停息,必须“坚持不敢腐、不能腐、不想腐一体推进,同时发力、同向发力、综合发力”。
二是要以零容忍态度反腐惩恶。腐败与我党的性质宗旨从根本上是严重对立的,对党的生命力具有严重的侵蚀性,对党的战斗力具有严重的腐蚀性,对党的事业具有严重的破坏性,我们必须以零容忍的态度反腐惩恶。一方面必须有力遏制增量,保持永远吹着冲锋号的态势,确保腐败行为只减不增;另一方面要有效清除存量,要充分发挥法治的作用,加大反腐力度,确保彻查存量腐败只增不减。重点查处政治问题和经济问题交织的腐败,领导干部作为代言人、代理人的腐败,各种政商勾结的腐败。
三是加强重要领域和重点对象反腐。腐败与权力关系密切,权力超过一定的范围就是腐败,权力缺乏监督就会导致腐败,现实生活中有些重要领域集中了大量的人力、物力、财力,是权力高度集中的地方,也是最容易导致腐败的地方,所以我们要“深化整治权力集、资金密集、资源富集领域的腐败,坚决惩治群众身边的‘蝇贪’”坚决查处各种利用影响力进行谋私贪腐的行为,行贿与受贿具有同样的危害性,必须一同查处,各种新型腐败和隐性腐败危害大、隐蔽性强,要重点惩治。
四是深化反腐败国际合作。腐败是国际社会面临的共同难题,反对腐败也是国际社会的共识,深化反腐败国际合作的当务之急重在一体构建追逃防逃追赃机制,目标是绝不让一个腐败分子逍遥法外。党的二十大提倡加强反腐败国际合作,有利于为国际反腐败事业贡献更多的中国智慧、中国力量。
我们要深刻理解完善党的自我革命制度规范体系与其他几个方面重点工作之间的逻辑关系:坚持和加强党中央集中统一领导是完善党的自我革命制度规范体系的前提条件;用习近平新时代中国特色社会主义思想凝心铸魂能确保自我革命的正确方向;建设高素质的干部队伍为自我革命提供人才支撑;党组织为自我革命提供政治和组织保障;以严的基调强调正风肃纪是自我革命的必然要求;坚决打赢反腐败斗争攻坚战持久战是必然追求,这七个方面紧密联系相互支持,一体推进新时代党的建设新的伟大工程不断迈上新台阶。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)