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）

处方药在部分网上药店可以随意买 公益诉讼督促加强网售处方药监管******

　　处方药在部分网上药店可以随意买

　　北京铁检院：公益诉讼督促加强网售处方药监管

　　远程诊疗、网上开方、送药上门……随着互联网医疗的蓬勃发展，网上药店让消费者足不出户就能快速获取药物。然而，由此带来的药品误用、滥用、过量服用事件也时常发生。药品安全非同儿戏，网上用药安全该如何保障？近日，最高人民检察院发布了一批药品安全公益诉讼典型案例。其中，北京铁路运输检察院(下称北京铁检院)办理的督促整治网络平台药店违法销售处方药行政公益诉讼案对保障用药安全问题进行了一系列探索。

　　调查发现，网上药店销售处方药存在诸多问题

　　“网上药店无处方销售处方药”“轻轻松松能买到12周以上用量的处方药”“药师审核形同虚设”“处方上没有执业药师的签字”……2021年7月，北京铁检院检察官在履职中发现网售处方药存在诸多不规范现象。同时，最高检也向北京铁检院交办了相关线索。

　　处方药规范经营是国家药品重点管理事项，我国多部法律法规对处方药的销售作出了明确规定。2019年修订的药品管理法明确了药品经营线上线下相同标准、一体监管的原则。药品零售企业从事药品经营活动，应当有依法经过资格认定的药师或者其他药学技术人员负责本企业的药品管理、处方审核和调配、合理用药指导等工作。2021年8月，国家卫生健康委办公厅、国家医保局办公室发布的《关于印发长期处方管理规范(试行)的通知》中指出，长期处方的处方量一般在4周内；根据慢性病特点，病情稳定的患者适当延长，最长不超过12周。

　　“通过查阅相关法律法规，我们发现网上药店违法销售处方药可能会给群众用药安全带来隐患，损害社会公共利益。因此，我们决定立案调查，针对网上药店违法违规销售处方药可能涉及的药品安全领域问题开展专项监督，对北京市范围内的药品网络零售企业销售处方药的情况进行排查。”北京铁检院检察官康辉介绍说。

　　2021年9月，该院公益诉讼检察部门将在京注册网络平台的药店及京外注册网络平台在京注册的药店作为调查重点，通过大数据筛查、人工复核、梳理分析等方式，全面了解网上处方药的销售情况。调查结果显示，3家网络平台(其中包括2家在京注册网络平台)上有28家药店存在执业药师未依法履行电子处方审核责任的情况，共涉及北京市的5个区。具体问题包括：部分网络平台药店在接收线上购药订单后，执业药师未按照相关规定对电子处方进行审核就进入了线下配送环节，存在配送超过用量的处方药、执业药师未在处方上签名等违法行为。

　　检察建议引发“整治风暴”

　　执业药师的审核是网售处方药的最后一关，关乎消费者能否吃准药、吃对药，绝不能形同虚设。为此，2021年9月，北京铁检院分别与市区两级药品监管部门就网售处方药的监管权责划分问题进行座谈，就网售处方药监管现状、网上药店日常经营、药师审核义务等进行深入沟通。

　　随后，北京铁检院分别向5个区的药品监管部门制发了诉前检察建议，督促行政机关对相关违法行为进行查处，对网络平台药店执业药师履行电子处方审核职责加强监管。

　　收到检察建议后，药品监管部门高度重视，开展了一系列有针对性的工作：通过对辖区涉案网络平台药店进行约谈及现场检查，对存在执业药师未对电子处方进行审核调配问题的网络药店作出行政处罚决定，责令限期整改；开展网络销售处方药专项监管执法工作，对辖区网售处方药的药店进行延伸检查、全面排查，对排查中发现的违法行为进行处理；逐一约谈重点关注的网络平台药店，结合相关法律规范对药店的具体经营进行规范指导；推动网络平台药店在电子处方服务方面建章立制，并定期发布工作专刊，组织学习交流。

　　溯源治理推动平台企业加快技术更新

　　办案中，承办检察官还发现，在部分备案的纸质处方上有执业药师签字，可电子处方上却没有。这种现象是因为药师的疏忽，还是技术的迟滞？

　　“据药品监督管理部门反映，相关互联网平台操作系统不完善，造成药师在诊疗系统中使用不便。”康辉介绍，《处方管理办法》规定，药师在完成处方调剂后，应当在处方上签名或者加盖专用签章。由此可见，电子处方也应当符合上述要求。

　　为推动溯源治理，承办检察官分别与涉案的3家网络平台进行座谈，建议平台进一步完善相关机制，加快技术更新，为执业药师审核电子处方提供便利条件，推动平台销售处方药规范化发展。随后，相关平台对系统进行了优化升级，不仅解决了药师签名上传失败的问题，还可以对处方开具的药量进行监测。对于医师、药师超用量开药等行为，系统可以自动提醒，并限制超过用量的处方开具权限。平台企业还研发了辅助监控系统，帮助网上药店开展相关审核事项。

　　据悉，2022年12月1日，国家市场监督管理总局发布的《药品网络销售监督管理办法》正式施行，明确规定药品网络零售企业应当建立在线药学服务制度，由依法经过资格认定的药师或者其他药学技术人员开展处方审核调配、指导合理用药等工作；同时明确第三方平台应当加强检查，对平台上药店的药品信息展示、处方审核、药品销售和配送等行为进行管理，督促其严格履行法定义务。“管理办法与我们之前的办案思路不谋而合。我们也将持续关注药品网售合规问题，保障群众用药安全。”同时，康辉也提醒广大消费者，在线上选购药品时一定要遵循互联网医师的指导，看清药品名称、批准文号、有效期等，留心执业药师对电子处方的审核意见，理性购药、科学用药，当好自己健康的第一责任人。

　　近日，该院检察官跟踪回访后发现，消费者在相关平台购药开具的电子处方已标有执业药师的审核签名，在开具的长期处方上标注了理由，相关药店也配备了线下执业药师。（检察日报 简洁　田慧娟）