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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）

百强房企1月拿地额同比下降近三成，集中供地正在“淡出”？******

　　2023年1月土地供应、成交量均继续走低，房企拿地节奏明显变缓。从数据来看，百强房企1月拿地总额同比下降29.4%。究其原因，不乏受重点城市集中土拍减少及春节假期错峰的影响。

　　回顾2022年22城集中供地来看，计划完成率不足六成。对于2023年土地市场走势，业内人士预计并不乐观。其中，市场热度仍将持续分化，安全应成为今年房企选择城市的重要标准。值得关注的是，各地与“集中供地”也渐行渐远。比如，长沙取消集中推介土地，调整为常态化持续更新，南昌提出退出集中供地，而天津2023年首批供地仅推出1宗地块。

　　房企拿地节奏放缓

　　受重点城市仅一城土拍及春节假期错峰的影响，今年1月，土地供应量呈季节性回落，而房企的拿地节奏也明显变缓。

　　从中指研究院发布的《2023年1月全国房地产企业拿地TOP100排行榜》来看，今年1月，TOP100房企拿地总额591亿元，同比下降29.4%。与以往一样，拿地企业主要以地方城投及本土民企为主。具体来看，绿城中国以累计新增货值83亿元占据榜单第一；广州润川房地产开发、中关村发展紧随其后，累计新增货值规模分别为75亿元和66亿元。

　　另据克而瑞统计数据显示，今年1月，重点城市集中供地近乎“中断”，仅宁波一城进行集中土拍，因此，优质地块供应量相对较少，难以吸引品牌房企投资。为此，2023年销售百强房企(全口径)在1月投资基本暂缓，仅绿城、华润置地、建发房产等在纳储。从拿地金额TOP100房企来看，城投企业上榜数量近50家，拿地金额更是占到百强房企拿地金额的50%。此外，拿地金额中有31%来自规模相对较小的本土民企。

　　从今年1月各城市群拿地金额来看，长三角地区仍然领跑全国。据中指研究院统计数据显示，今年1月，长三角TOP10企业拿地金额124亿元，居四大城市群之首。其中，溧阳城发集团拿地金额18亿元，位居长三角企业拿地金额榜首；粤港澳大湾区TOP10企业拿地金额82亿元，位列第二；中西部TOP10企业拿地金额77亿元，位列第三。

　　值得关注的是，在全国住宅用地成交总价TOP10方面，今年1月入榜地块中多数位于长三角地区。入榜地块中，宁波共入榜3宗地块，总成交金额为49亿元。其中宁波市东部新城核心区东片区D1-4-4#/5#/6#地块以总价25亿元位居榜首；佛山入榜2宗地块，总成交价为39亿元；西安入榜2宗地块，总成交价为24亿元，台州、芜湖、温州各入榜1宗地块，成交价分别为13亿元、12亿元和10亿元。

　　多地今年首批集中供地明显“缩量”

　　从目前来看，天津、杭州、苏州、郑州已发布2023年第一批集中供应地块的公告，与2022年第一批集中供地相比有着明显“缩量”趋势。其中，杭州供应13宗地块，苏州供应11宗地块，相比2022年第一批集中供地明显减少。不过，这些地块位置较优，核心板块占比高，推出楼面均价同比分别上浮约30%、35% 。而天津仅供应1宗地块，相较于2022年第一批集中供地同样是明显“缩量”。相比之下， 郑州供应11宗地块，供应量与2022年第一批集中供地对比变化不大 。

　　中指研究院土地市场研究负责人张凯在“中指市场形势及企业研究成果分享会”上介绍，从2022年22城集中供地来看，计划完成率不足六成。仅合肥、无锡、上海、厦门4城完成全年供地计划 。长三角地区平均完成率92%，长春、重庆完成率仅16% 。

　　张凯进一步分析称，目前对于“集中供地”的要求进一步淡化。从各地的表现来看，与“集中组织出让活动”也渐行渐远。比如，长沙取消集中推介土地，调整为常态化持续更新，南昌提出退出集中供地，而天津2023年首个地块则是单独供应。

　　业内：预期多次分散供地

　　2023年土地市场以冷清开启，业内人士对于全年的预计仍不乐观。

　　张凯认为，地方政府应该意识到正在与其他城市竞争房企的投资额度。在土地规则上，各地采取多次分散供地，优化供地条件，降低参拍门槛。而非核心城市的地价会出现下调。虽然房地产市场预期边际改善，但土地市场热度难有根本性恢复，地方国资企业仍将托底，2023年土地成交规模进一步小幅回落。

　　“土地市场结构分化更加明显，其中，核心城市需求端政策仍有大量放松空间，其经济发展水平高、公共基础设施完备，对流动人口的吸引力强。而三四线城市政策放开空间有限、人口流出、库存高企，因此应谨慎进入。安全应成为2023年房企选择城市的重要标准。”张凯如是说。

　　此外，克而瑞分析人士表示，今年1月，重点城市仅宁波一城进行了集中土拍，三四线城市供地节奏也明显变缓，全国土地市场成交规模降至历史低位。虽然2022年出台了较多行业利好政策，其中不乏力度较大的“三支箭”等有利房企融资的组合政策等，但从效果来看，目前尚不明显，在市场筑底尚未结束、房企资金压力尚未缓解之下，预计2023年土地市场热度仍将延续低位，市场热度仍将持续分化，房企关注焦点依旧是核心一二线城市的优质板块。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）