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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）

专访瑞银全球经济和策略研究主管：全球利率即将见顶，通缩风险远超预期******

　　步入2023年，随着疫情形势的变化，全球经济似乎出现转折点。与此同时，美联储即将开启2023年的首次加息。

　　瑞银全球经济和策略研究主管及首席经济学家卡普坦(Arend Kapteyn)于近期接受第一财经记者的独家专访时表示，当前，发达国家加息进程已完成80%，还有一两个季度就会结束加息周期，因加息效果具滞后性，经济疲弱尚未完全体现。大类资产方面，他对全球楼市、美股、科技板块等资产前景也作出了预测。

　　在加入瑞银之前，卡普坦曾在德意志银行管理欧洲、中东及非洲地区(EMEA)宏观研究和外汇策略，也曾担任国际货币基金组织(IMF)资深经济学家，他于荷兰中央银行开启其职业生涯，在货币和经济政策部门担任经济学家。

　　2023年全球经济三大预测

　　第一财经：能否说说你对2023年全球经济的三大预测？

　　卡普坦：首先，全球将进入一个比市场预期更为通缩的环境，目前的共识是，通胀将顽固停留在央行目标之上约一个百分点，但我们认为，今年年末时通胀就可达到甚至低于央行目标；第二个预测是全球将陷入衰退，我们认为市场尚未真正为衰退定价；第三个预测有关央行如何回应上述两点，我们预期，全球央行尤其是美联储将采取有力行动，加息幅度将比市场定价的高出几个百分点。

　　第一财经：2023年全球经济将呈现何种形态？

　　卡普坦：经济重启利好逐步消退，欧洲能源前景仍不明朗，就业市场供应短缺，货币政策持续紧缩，以及实际工资下降都在拖累经济增长，在瑞银追踪的32个经济体当中，预计有13个经济体今年底前将录得至少两个季度的经济萎缩，接近“全球衰退”的定义。

　　央行紧缩政策施压令经济停滞不前，且紧缩的大部分影响尚未完全显现，因此我们预计，2023年全球GDP增速为2.2%，剔除疫情和全球金融危机时期，该增速是自1993年以来的最慢，不过我们并不预期将有重大金融危机的发生。

　　第一财经：瑞银预期美国经济今明两年将接近零增长，在一众华尔街大行中较为看空。为什么？

　　卡普坦：我们预期美国经济或于二季度进入衰退。美国是全球少数几个未有采取任何实际措施，帮助家庭应对通胀冲击的国家之一，与其他国家消费者相比，美国民众要苦恼得多，储蓄率已不及疫情前的1/2水平，超额储蓄存量正以每年1万亿的速度减少，信用卡借贷也在增长，看起来不可持续。我们还看到资本支出下滑甚至收缩，住宅投资锐减，减速比以往任何一个加息周期都要快。叠加仍在进行的加息举措，我们可能会在二季度开始见到就业人口负增长。

　　值得留意的是加息效果的滞后性及其重大影响，据以往经验，美联储每加息100个基点，经济产出就会减少约100个基点，几乎一比一对应关系。美联储试图将利率升至5%，因此还有很多经济疲弱尚未在数据中反应。

　　第一财经：中国重启对全球经济意味着什么？后疫情时期，中国的增长动力在哪里？

　　卡普坦：2月起，中国经济尤其是消费方面将快速回升，对全球来说，最重要的潜在影响是能源需求上升，对全球旅游业也有积极作用，泰国、日本、澳大利亚、欧洲将会受惠。

　　房地产行业改善将提振中国经济，该板块去年或拖累经济增长3.5个百分点，今年预计只会拖累0.5个百分点。展望未来，待疫情形势稳定，中国经济将更倚重消费，同时减少对房地产和出口的依赖，经济更趋平衡，在复苏后的未来几年，GDP增速约为5%，更具可持续性。

　　全球利率快将见顶

　　第一财经：美国楼市正经历二战后的第二大回调，澳大利亚房价创全球金融危机以来的最大年度跌幅，英国房地产市场正面临深度冻结风险。新一轮全球楼市崩盘是否将至？在目前的市场泡沫中，主要市场的房价会跌多少？

　　卡普坦：全球确实处于楼市调整，抵押贷款利率飙升带来的负面冲击为近50年之最，全球范围内，抵押贷款利率平均上升约3个百分点，经计算，将造成约15%的房价回调。值得一提的是，全球金融危机以来的全球楼市繁荣，持续时间创下纪录之最，而这一势头正在终结，故很容易放大振幅，发生30%的房价修正。不过，此次调整不同于2008～2009年时期的次贷危机，因其对资产负债表的损害程度不同。

　　另外，除了大家熟知的澳大利亚和英国，全球许多国家采取的是浮动抵押贷款利率，欧洲一大半国家的浮动利率比例要高于英国，这将加剧对楼市的威胁，加大居民消费压力，造成额外的通胀困扰。

　　第一财经：美联储是否接近紧缩周期的尾声？

　　卡普坦：大多数发达国家央行的加息进程已经完成80%，还有一两个季度就会结束加息。欧央行去年12月的鹰派表态令人意外，货币前景不甚清晰，美联储方面，我们预计未来还会加息两次，澳大利亚、英格兰等央行也接近尾声，因此全球利率快将见顶。

　　有别于主流观点，瑞银预期今年7月美联储就会首次降息。原因之一是通缩情况远超人们想象；其二，如果我们对于美国衰退的预测准确，就业市场的确出现岗位流失，货币立场将会完全扭转，要知道在过去40年中，美联储降息前，愿意承受一个月以上就业负增长的情况只发生过一次。因此，现在一切都取决于就业市场的走向。

　　美股尚未见底，科技股下半年反弹

　　第一财经：2022年美股创下2008年以来的最差年度表现，并且领跌全球大类资产，你认为美股是否已经见底？

　　卡普坦：这是当前最大的激辩之一，基于传统衰退模型，我们不认为美股已经见底，原因是当经济进入衰退，股市往往大幅下挫，企业盈利也需下调。我们认为，当前市场对盈利的预期偏高15%，而我们预测今年标普500指数成份股盈利将倒退11%。经济增长疲弱和企业盈利不振将拖累市场继续下探，预测标普500指数将于二季度低见3200点，可能至年底才会收复全年失地。

　　市场产生分歧的原因在于，一旦进入衰退环境，资产就可计入降息因素，降息可抵消盈利疲弱的利空。总体而言，我认为，形势好转之前可能会变得更糟。

　　第一财经：我很好奇你对“科技股已死”这一观点的看法，毕竟去年纳指首次录得四季连跌，苹果、微软、Alphabet和亚马逊等明星科技股都经历了2008年以来的最糟糕一年。

　　卡普坦：科技股最受利率走高打击，随着美联储政策有望转向，板块应该会在未来数月得到稳定，2022年的流动性冲击将在今年下半年逆转，提振科技股实现反弹、跑赢大盘，故科技股的疲弱只是暂时的。另一方面，科技股正处于估值修正周期，价格本身具有自我修正机制，一旦折让幅度足够大，那么对科技股的需求就会反弹，我们正在接近这一时刻。

　　第一财经：60/40股债投资组合策略在2022年经历了自全球金融危机以来的最大损失，一些分析师认为该策略今年有望回归，你怎么看？

　　卡普坦：我不认同，有以下几点原因。瑞银预计，今年固收产品将录得创纪录的回报，尽管加息周期即将结束并有可能转向，但利率水平相对于股票收益仍然很高，故股票吸引力不足。更重要的是，全球增长处于历史低位，从企业盈利角度来看，持有股票也不会让你获得很多回报。

　　今年，回归传统60/40股债投资策略还为时过早，如果你想优化投资组合降低波动，股债比例大约在35/65(即35%的股票配置和65%的债券配置)，如果还想获得更高收益，债券比例应该更高。整体而言，我们会高配固定收益产品，低配股票，不过对中国A股会增加敞口。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）