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)
实施就业优先战略******
作者:张纪南
就业是最基本的民生。党的二十大报告着眼于新时代新征程,针对新形势新情况,对实施就业优先战略作出新的全面部署,明确就业优先的战略任务,提出一系列新要求,充分体现了我们党增进民生福祉的价值追求,充分体现了以习近平同志为核心的党中央深厚的为民情怀,具有十分重要的意义。
新时代十年我国就业取得显著成就
党的十八大以来,中国特色社会主义进入新时代。以习近平同志为核心的党中央高度重视就业问题,始终把促进就业摆在优先位置,作出一系列决策部署,各地区、各部门坚决抓好贯彻落实,推动我国就业工作取得历史性重大成就,就业局势保持总体稳定,在14亿多人口的大国实现了比较充分的就业,就业质量稳步提高,成为经济发展、民生改善的重要支撑。
(一)城镇就业规模持续扩大,就业结构不断优化。城镇就业人数由2012年的37287万人增加到2021年的46773万人,城镇新增就业年均超过1300万人。城镇调查失业率总体低于预期调控目标。城乡就业格局发生历史性转变,2013年城镇就业人员比重首次超过乡村,2021年占比达到62.7%,比2012年提高了13.8个百分点。第三产业吸纳就业能力提高,一、二、三产从业人员占比从2012年的33.5%、30.4%和36.1%调整为2021年的22.9%、29.1%和48%。就业质量进一步提升,2021年城镇单位就业人员工资水平较2012年翻了一倍。
(二)重点群体就业平稳。在高校毕业生人数连年增长的情况下,实现了就业水平总体稳定。农民工总量从2012年的26261万人增至2021年的29251万人。加强兜底帮扶,累计实现失业人员再就业5501万人,就业困难人员就业1768万人。退役军人就业创业能力得到提升,就业渠道不断拓宽,创业环境持续优化。
(三)就业帮扶成效显著。把提升技能、增加就业作为最有效最直接的脱贫方式,从资金、政策、服务等方面给予倾斜支持,贫困人口务工规模从2015年的1227万人增加到2020年的3243万人,2/3以上建档立卡贫困人口主要靠外出务工和产业脱贫。持续巩固就业帮扶成果,促进乡村振兴。2021年底,全国脱贫人口务工规模3145万人,其中160个重点帮扶县脱贫人口务工规模628万人。
(四)劳动者职业技能素质持续提升。截至2021年底,我国技能劳动者总量增至2亿人以上,其中高技能人才超过6000万人。实施2019—2021年职业技能提升三年行动,从失业保险基金结余中拿出1000亿元,采取多种形式,累计开展补贴性职业技能培训8300多万人次,劳动者稳定就业和转换岗位能力不断增强。
(五)就业服务体系日臻完善。公共就业服务体系建设持续推进,覆盖省、市、县、街道(乡镇)、社区(村)的五级公共就业服务网络逐步完善,标准化、智慧化、专业化建设进一步加强。各级公共就业和人才服务机构年均为8000万人次劳动者、5000万户次用人单位提供招聘服务。人力资源服务业规模日益壮大,截至2021年底全国已有各类人力资源服务机构5.91万家,有效增加了就业服务供给。
(六)劳动者权益得到有效维护。构建中国特色和谐劳动关系体制机制基本形成,劳动关系法律法规体系进一步健全。完善省市县三级监察执法网络,对各类用人单位执行法律法规情况进行监督检查,健全劳动关系协调和劳动争议调解仲裁机制,规范用工行为,保护劳动者利益,劳动关系总体保持和谐稳定。
充分认识实施就业优先战略的重要意义
习近平总书记指出,就业是永恒的课题,牵动着千家万户的生活,任何时候都要抓好;要把做好就业工作摆到突出位置。这些重要论述,深刻阐述了做好就业工作在党和国家事业发展全局中的重要地位和作用。我们必须站在全面建设社会主义现代化国家、实现中华民族伟大复兴的历史高度,把促进就业作为推动实现共同富裕的重要基础,充分认识实施就业优先战略的重要意义。
(一)实施就业优先战略是巩固我们党的执政基础的必然要求。民心是最大的政治,民生连着民心。解决好就业问题,是社会和谐稳定的“压舱石”和国家长治久安的重要支撑。劳动者只有拥有一份职业、一份工作,才能平等融入社会生活,也才更有尊严。充分就业则民心安、社会稳。如果就业出了问题,大规模失业则民心浮、社会乱。实施就业优先战略,把就业摆在经济社会发展优先位置,是我国政治制度和社会制度的题中之义,具有鲜明的政治意义,有利于更好体现我们的制度优越性,巩固党执政的群众基础和社会基础。
(二)实施就业优先战略是适应我国基本国情和发展阶段的必然选择。我国有14亿多人口、9亿多劳动年龄人口,丰富的劳动力资源始终是我国发展的一大优势,同时解决好就业问题也是我国长期面对的一项重大任务。“十四五”时期,需在城镇就业的劳动力年均2500万人以上,还有大量新转移农业富余劳动力。同时,就业结构性矛盾突出,“就业难”与“招工难”并存,就业质量也有待提高。实施就业优先战略,持续把促进就业作为开发利用劳动力资源的基本途径,是推动我国就业扩容提质的需要,有利于充分发挥劳动力资源作用,最大限度激发社会活力和创造力,促进人们各尽其能、各得其所,形成更为充足的人力资本红利。
(三)实施就业优先战略是推进经济高质量发展的重要措施。就业是经济发展的基本条件和重要目标。充分就业与经济增长、物价稳定、国际收支平衡是宏观经济的主要指标。就业状况是经济发展的“晴雨表”,是衡量经济发展合理性的重要基准,稳住就业能够为改革发展提供充足的回旋空间。从经济大循环看,就业是沟通社会需求和供给的桥梁,是连接生产、交换、分配和消费的纽带,是支撑宏观经济和微观经济运行的“基本盘”。实施就业优先战略,把充分就业摆在经济发展目标的优先位置,是转变经济发展方式、推进高质量发展的内在要求,有利于确保经济在合理区间运行,促进经济社会协调发展,形成经济发展与扩大就业的良性互动。
(四)实施就业优先战略是保障和改善民生的根本举措。就业是民生之本,是劳动者赖以生存和发展的基础、共享经济发展成果的基本条件,关系到亿万劳动者及其家庭的切身利益。解决好就业问题,是民生改善的“温度计”。没有就业,就没有收入,就无法保障基本生活,更谈不上家庭幸福和实现人的全面发展。实施就业优先战略,突出就业作为基本民生的重要作用,有利于不断扩大就业容量,创造和增加收入、改善人民生活品质,让人民群众获得感幸福感安全感更加充实、更有保障、更可持续。
全面落实实施就业优先战略的各项重点任务
党的二十大报告提出,促进高质量充分就业。这是党中央牢牢把握我国发展的阶段性特征,根据新形势新任务明确的目标要求。充分就业,就要千方百计创造更多就业机会,扩大就业容量。充分就业又是高质量的,就是要增强就业的适配性稳定性,稳步增加劳动者工资性收入,维护劳动者权益,提供更加可靠的社会保障。围绕这一目标要求,习近平总书记在党的二十大报告中对实施就业优先战略的重点任务进行了新的重大部署。
(一)强化就业优先政策。强化就业优先政策,健全就业促进机制,就是要突出经济发展的就业导向,立足我国特殊的资源禀赋,充分发挥人力资源丰富的巨大优势,推动形成高质量发展与就业扩容提质互促共进的良性循环。一是坚持目标导向优先。把就业作为经济发展的优先目标,优先发展吸纳就业能力强的行业、产业、企业,促进制造业高质量就业,扩大服务业就业,拓展农业就业空间,支持中小微企业和个体工商户持续稳定发展增加就业,促进数字经济领域就业创业,不断培育就业新的增长极。二是坚持宏观政策支持优先。强化财政、货币、投资、消费、产业、区域等政策支持就业的导向,实现与就业政策协同联动。三是健全就业影响评估机制。制定实施宏观政策时将对就业量的带动和质的提高作为重要考量,提升重大政策规划、重大工程项目、重大生产力布局对就业的促进作用。四是健全监测预警机制。完善就业失业统计监测调查体系,加快构建系统完备、立体化的就业失业监测网络,完善就业统计指标体系和调查统计方法,推进大数据在就业统计监测领域的应用,为宏观决策和制定政策措施提供有力支持。五是健全就业目标考核机制,建立促进高质量充分就业的评价体系,纳入经济高质量发展考核体系,充分调动各方面的积极性。
(二)健全就业公共服务体系。健全就业公共服务体系,就是要着力打造覆盖全民、贯穿全程、辐射全域、便捷高效的全方位就业公共服务体系,提升劳动力市场匹配效率。一是完善公共就业服务制度。健全户籍地、常住地、参保地、就业地公共就业服务供给机制,推动公共就业服务向农村延伸,缩小公共就业服务水平和质量在不同区域之间的差距。二是加强公共就业服务体系建设。完善街道(乡镇)、社区(村)服务平台,构建覆盖城乡的公共就业服务网络,合理配置公共就业服务机构人员,加强专业化职业化建设。三是增强公共就业服务能力。加强公共就业服务标准体系建设,推进信息服务智慧化。构建精准识别、精细分类、专业指导的公共就业服务模式。同时,加快人力资源服务业高质量发展,提高人力资源市场规范化水平,提供更多市场化就业服务供给。
(三)完善重点群体就业支持体系。完善重点群体就业支持体系,加强困难群体就业兜底帮扶,就是要聚焦高校毕业生等重点群体,坚持市场化社会化就业与政府帮扶相结合,促进多渠道就业创业。一是持续做好高校毕业生等青年就业工作。拓宽高校毕业生市场化社会化就业渠道,强化高校毕业生就业服务,加大对离校未就业、困难毕业生帮扶力度,帮助毕业生更好择业、更快就业。为城镇青年创造多样化就业机会,增强城镇青年职业发展能力。二是推进农村劳动力转移就业。稳定和扩大农村劳动力外出就业规模,促进农村劳动力就地就近就业,加快农业转移人口市民化,发展带动就业效果好的劳务品牌,稳定脱贫人口就业。三是加强退役军人就业保障。改革完善退役军人安置制度,支持退役军人自主就业。四是加强困难群体就业兜底帮扶。健全就业援助制度,完善就业困难人员认定办法,对零就业家庭人员、残疾人等困难群体提供“一人一档”“一人一策”精细化服务,扩大公益性岗位托底安置。落实残疾人按比例就业制度。同时,统筹做好下岗失业人员、去产能职工等再就业工作。
(四)统筹城乡就业政策体系。统筹城乡就业政策体系,破除妨碍劳动力、人才流动的体制和政策弊端,消除影响平等就业的不合理限制和就业歧视,使人人都有通过勤奋劳动实现自身发展的机会,就是要促进劳动者合理有序流动,健全城乡劳动者平等参与市场竞争的就业机制。一是推进城乡就业服务均等化。推动就业创业政策咨询、就业失业登记、职业介绍等覆盖全体城乡劳动者,实行农民工在就业地平等享受就业服务政策,营造城乡一体化公平就业环境。二是畅通劳动者社会性流动渠道。深化劳动力要素市场化配置改革,同步推进户籍制度、用人制度、档案服务改革,加快破除妨碍劳动者市场化配置和自由流动的障碍,形成合理、公正、畅通、有序的社会性流动格局。三是努力消除就业歧视。逐步消除性别、户籍、身份等各类影响平等就业的不合理限制或就业歧视,增强劳动力市场包容性。保障妇女在就业创业、技能培训、劳动报酬、职业健康与安全等方面的权益。
(五)推动解决结构性就业矛盾。健全终身职业技能培训制度,推动解决结构性就业矛盾,就是要加快提升劳动者技能素质,更好适应市场需求和经济社会高质量发展需要。一是健全终身职业技能培训制度。完善职业技能培训政策体系,开展常态化大规模多层次职业技能培训,稳步扩大针对不同群体的培训规模,支持企业开展职工在岗培训,突出技能人才培训、急需紧缺人才培训、转岗转业培训、储备技能培训、通用职业素质培训。完善职业技能竞赛体系。二是多元化推进职业技能培训供给。构建以公共实训基地、职业院校、技工院校、职业技能培训机构和行业企业为主的多元培训载体,充分发挥企业职业技能培训主体作用和院校培训资源优势,健全职业技能培训共建共享机制。三是提升职业技能培训质量。引导培训资源向市场急需、企业生产必需等领域集中,规范开展订单式培训,健全培训监督评价考核机制,增强培训针对性和实效性。四是完善技能人才培养、使用、评价和激励机制。推进职业资格制度改革,完善职业技能等级制度,推行社会化职业技能等级认定,畅通技能人才职业发展通道,完善技能人才薪酬、表彰等激励政策。五是提高劳动者职业素养。大力弘扬劳模精神劳动精神工匠精神,营造劳动光荣的社会风尚和精益求精的敬业风气。加强职业道德教育,引导劳动者树立正确的人生观价值观就业观,培养敬业精神和工作责任意识。
(六)完善促进创业带动就业的保障制度。完善促进创业带动就业的保障制度,支持和规范发展新就业形态,就是要营造有利于创新创业创造的良好发展环境,激发市场活力和社会创造力,培育接续有力的就业新动能,放大就业倍增效应。一是不断优化创业环境。深化创业领域“放管服”改革,实施全国统一的市场准入负面清单制度,提升企业开办标准化规范化便利化水平,持续优化营商环境。二是加强创业政策支持。加大对初创实体支持力度,进一步降低创业成本,提升初创企业持续发展能力。提供场地支持、租金减免、税收优惠、创业补贴等政策扶持。加强培训学习、创业实践、咨询指导、跟踪帮扶,打造全生态、专业化、多层次的创业服务体系。三是激发劳动者创业积极性主动性。培育农村创业创新带头人,支持大学生创业,支持留学人员回国创业,鼓励引导有创业意愿和创业能力的农民工、大学生、退役军人等人员返乡入乡创业。四是支持和规范发展新就业形态。加快发展数字经济,催生更多新产业新业态新商业模式,培育多元化多层次就业需求,带动更多劳动者依托平台就业创业。打造就业容量大的数字产业集群,推进传统线下业态数字化转型赋能,创造更多数字经济领域就业机会。健全职业分类动态调整机制,持续开发新职业,发布新职业标准。
(七)完善劳动者权益保障制度。健全劳动法律法规,健全劳动关系协商协调机制,完善劳动者权益保障制度,加强灵活就业和新就业形态劳动者权益保障,就是要优化劳动者就业环境,提升劳动者收入和权益保障水平。一是完善政府、工会、企业共同参与的协商协调机制。健全劳动法律法规体系,完善劳动关系工作体制,深入推进和谐劳动关系创建活动,构建规范有序、公正合理、互利共赢、和谐稳定的中国特色和谐劳动关系。二是改善劳动者就业条件。健全工资决定、合理增长和支付保障机制,完善最低工资标准调整机制,增加劳动者特别是一线劳动者劳动报酬。三是维护劳动者合法权益。加强劳动争议调处,强化劳动保障监察执法,加强对劳动密集型企业、中小微企业用工指导,依法查处招聘过程中的虚假、欺诈现象,强化劳务派遣用工监管,督促企业落实工时、休息休假等劳动标准,完善欠薪治理长效机制。四是加强劳动者社会保障。持续推进全民参保计划,稳步提高社会保险统筹层次和待遇水平。完善全国统一的社会保险公共服务平台,优化社会保险关系转移接续。五是加强灵活就业和新就业形态劳动者权益保障。加快落实维护新就业形态劳动者劳动权益保障的政策措施,建立完善适应灵活就业和新就业形态的劳动权益保障制度,提高灵活就业人员和新就业形态劳动者社会保障水平。规范平台企业用工,明确平台企业劳动保护责任。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)