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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）

坚持“房住不炒” 推进土地市场平稳健康发展******

    坚持“房住不炒” 推进土地市场平稳健康发展

    ——北京市本年度第四批次商品住宅用地集中出让工作圆满完成

    导 读

    今日，北京市本年度第四批次商品住宅供地工作圆满完成，6宗地全部顺利成交，用地规模约15公顷，地上建筑规模约32万平方米，土地出让价款约135亿元。

    北京第四批次供地坚决贯彻落实党的二十大精神，坚持房子是用来住的、不是用来炒的定位，坚持人民至上宗旨，坚持稳中求进总基调，坚决落实党中央“疫情要防住、经济要稳住、发展要安全”的要求，以新的精神面貌、新的奋进姿态，把党的二十大精神转化为奋进新征程、建功新时代的强大力量，把党的二十大战略部署转化为实际行动，稳妥推进商品住宅用地供应。

    以需定供，合理布局，不断提高民生保障水平，使人民群众获得更可靠的社会保障

    商品住宅供地始终秉承满足人民群众合理住房需求的原则，不断提升购房人满意度。本次供应宗地周边市政基础设施、公共服务设施等配套较为完善，未来可着力满足居民生活、工作需要。同时本年度大力推进轨道交通站点周边居住用地供应力度，从年内已成交供地项目看，超六成项目位于轨道交通站点周边。专家认为，北京从商品住宅供地端推动北京城市总体规划落地实施，加强轨道与城市建设时序协同及站点周边城市功能多元复合，推动轨道交通与周边用地融合发展，全面落实了“城市跟着轨道走”的发展要求。购房人认为，项目周边丰富的配套资源、便捷的出行条件从时间和空间两个维度上缓解了出行压力，提升了对未来住宅的期望值。

    推进“三保”工作，设置竞现房销售面积方式，不断实现人民对美好生活的向往

    在大力推进“保交楼、保民生、保稳定”工作中，北京土地市场切实履行政府责任，自2021年第二批次集中供地起采取竞现房销售面积方式，并结合实际效果不断推广，本次所有项目均设置此环节，且有3宗项目竞出现房销售面积。据统计，自集中供地以来供应项目中已实现现房销售面积约 27万平方米。现房项目充分考虑了未来企业资金回笼周期，在设置住房品质要求的前提下，预留了充足的利润空间，真实可见的房源提升购房安全感，维护住房消费者的合法权益，切实做到在发展中保障和改善民生，增进民生福祉。

    坚持绿色发展理念，改善人居环境，推进宜居城市建设

    为进一步推动经济社会发展绿色化、低碳化，提升城市发展竞争力，实现城市高质量发展，促进碳达峰和碳中和目标实现，北京市贯彻经济、绿色的建筑方针，继续坚持基本品质保障要求和高标准住宅建设标准的住房品质保障“多管齐下”，实施住宅高标准建设，从绿色建筑、装配式建筑、太阳能光伏或光热系统等方面大力发展绿色低碳产业，同时鼓励项目实施超低能耗建筑，推进从“住有所居”向“住更宜居”方向转变，提升人民生活品质，促进人与自然和谐共生，着力打造高质量发展首善之都。

    以首善标准服务市场主体，营商环境持续优化，市场信心不断增强

    北京土地市场以服务市场主体为导向，不断加大营商环境改革力度。从2021年底开始，采用预申请公告的形式提前向社会公布地块信息，地块周边市政材料及市政建设计划随预公告一并公布。与此同时，北京加强供地事前事后全方位服务，出让时落实“用地清单制”改革，将交通、水土保持、防洪、考古勘探等各类评估评价结果清单纳入土地供应招拍挂文件向社会公示，供地后加强手续审批统筹，提升审批效率，切实从“企业跑”向“政府干”转变。企业对此纷纷表示认同，认为北京信息发布及时全面，土地市场公开透明，竞买规则不断适应时代发展，企业在京投资信心更加坚定。特别是在疫情影响下，北京土地市场坚定信心、迎难而上，通过下大力气优化营商环境，采取有力措施激发市场活力，保障了土地市场平稳健康运行。

    从成交情况看，北京落实国家各项房地产调控政策态度坚决，始终坚持“房子是用来住的，不是用来炒的”定位，从实际行动落实“稳地价、稳房价、稳预期”目标，奋力推动新时代首都发展。

    今日成交结果如下：

    1.朝阳区平房乡棚户区改造和环境整治项目（一期）PF-44地块R2二类居住用地土地面积约1.96公顷，规划建筑规模约4.9万平方米，最终由保利（北京）房地产开发有限公司和北京建工地产有限责任公司联合体以25.53亿元及竞报现房销售面积10000平方米竞得，成交楼面地价52092元/平方米。

    2.朝阳区平房乡棚户区改造和环境整治项目（一期）PF-45地块R2二类居住用地土地面积约1.87公顷，规划建筑规模约4.67万平方米，最终由北京三元嘉业房地产开发有限公司以24.38亿元及竞报现房销售面积10000平方米竞得，成交楼面地价52202元/平方米。

    3.朝阳区崔各庄乡奶西村棚户区改造土地开发项目29-321地块R2二类居住用地土地面积约3.19公顷，规划建筑规模约7.09万平方米，最终由北京金隅地产开发集团有限公司以32.315亿元及竞报现房销售面积35000平方米竞得，成交楼面地价45601元/平方米。

    4.石景山区老古城综合改造土地一级开发项目1608-626地块R2二类居住用地土地面积约3.06公顷，规划建筑规模约7.08万平方米，最终由北京中海地产有限公司以28.4亿元竞得，成交楼面地价40116元/平方米。

    本内容由储备中心提供

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）