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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）

地方国资囊中羞涩，青岛部分共有产权房陷尴尬境地******

　　近日来，一则青岛市城阳区共有产权房难交付的消息，受到业内广泛关注。

　　消息显示，年初有购房者在青岛城阳区区长信箱留言称，自己在两年前买了当地一项目的共有产权住房，首付款大约150万，当地一国资公司负责出资76万。等要交付时，开发商称市政公司没打款，因此不能交房，如果要退房需要缴纳20%的违约金，国资方面则称“没钱”。

　　城阳市政投资集团则回复称，城阳市投资集团现正在积极筹措资金，解决付款问题，已与购房者说明相关情况。另有类似市民留言称，自己购买的共有产权房2021年已审核通过并网签，但因市政投资公司还未支付首付款，导致2022年底交房时没能拿到钥匙。

　　该事件被关注到后，引发了业内关于共有产权房、及地方城投资金问题的讨论。那么，背后真相到底是怎样的？

　　区属人才购房政策

　　据当地房企人士告诉第一财经，网传内容确有此事，主要是地方国资资金支付的问题，退房违约金也是购房合同中约定的。“有项目涉及到的房源量较少，也有拖欠金额比较多的，此前当地有四家国资公司在做，目前就网传的这家有付款问题，其他三家都没事。”

　　值得注意的是，城阳区此次被关注到的共有产权住房，与传统意义上的不太一样。

　　一般而言，共有产权住房，是指政府提供政策支持，采用市场化方式建设筹集，限定套型面积、销售价格、使用和处分权利等，面向符合条件的居民供应，实行政府与购房人按份共有产权的住房。在拍地阶段，便会对相应地块的性质、售价、出让条件等作出规定。

　　而城阳区这类共有产权房，更类似对人才购房的支持政策，是该区独立出台、独立于青岛市人才住房政策的阶段性政策，此前曾在当地市场火爆过一段时间。

　　早在2020年3月，青岛市城阳区出台聚集人才的六条举措，其中针对人才“买房难”“买房贵”的难点，将不同层次的人才购房者与区属国有企业的产权比例进行划分，由区属国有企业垫付或赠予30%房款。按最初的设想，该政策将持续至2023年。

　　具体而言，可申请住房的人才包括从院士到大专学历等七类，属于一至四层次的人才，购房者与区属国企的产权比例为7：3，共有期限为8年；对于五至七层次人才购置人才共有产权住房的，购房者与区属国企的产权比例为7:3，共有期限为5年。

　　按照产权比例，个人承担购房总价款的70%、享有70%的产权，需要缴纳持有70%房屋产权的首付款，并作为按揭贷款抵押物；区属国企承担购房总价款的30%、享有30%的产权，由其自有资金或其他资金解决，该产权部分不作为人才个人按揭贷款抵押物。

　　据当地官媒当时发文，比如一套房子100万元：人才21万元+单位30万元+贷款49万元。人才首先付款21%，政策付款30%，剩下部分贷款，这样一来首付比例低，贷款还款压力也会减小。

　　共有产权到期后，一至四层次的人才，在城阳区范围内工作并享受共有产权政策满8年后，由人才个人提出申请，经区属国企同意、相关部门批准后，无偿赠送30%产权；五至七层次的人才，满5年后，由个人将区属国有企业持有的30%产权回购，回购价格按照“孰低”原则。

　　在实行一年多后，垫资问题对国企平台公司形成一定考验，有部分地产项目积极介入，与四大平台公司合力垫资；当时也有声音称，一些房企选择退出共有产权项目合作。不过，在2021年官方发布的名单中，该区有52个房地产在售住宅项目为人才共有产权住房认证项目。

　　提振楼市后暂时退场

　　城阳区共有产权房政策的发布，曾在当地楼市激起很大波澜。

　　据卓易数据，2019年的城阳楼市很压抑，成交为近5年最低，全年商品房成交14094套，商品住宅成交10331套。2020年实行共有产权以后，城阳楼市量价齐涨，2020年全年成交21216套，共有产权房成为城阳楼市的“强心剂”，外部因素引发需求提前释放。

　　青岛网上房产数据也显示，2020年全年，城阳区人才共有产权住房网签11000余套。在共有产权新政刺激下，2020年城阳区楼市异常亮眼，全年新房共成交24850套，成交面积2818985.65平方米，仅次于西海岸，且新房成交量占比全市总成交量的16%。

　　部分地产项目，也在该政策刺激下价格上扬，有项目从2019年年底的15500元/平方米涨到19000元/平方米，有项目从19年年底的毛坯12000元/平方米涨到15500元/平方米。当地还一度放宽人才购房的门槛，共有产权房购买人数再度增加，构成2021年该区楼市成交的主力。

　　不过从2021年下半年开始，城阳区人才共有产权政策出现收紧，取消五至七层次人才购置二套房政策，购置首套房政策不变。此外，随着共有产权购房者越来越多，四大平台即市政集团、城发集团、开投集团以及动投集团的资金压力有所增大，出现了让开发商垫资也即向后者借资的情况。

　　后来，本应在2023年结束的政策，提前按下暂停键。2022年4月，有购房者询问共有产权停止报名的问题，城阳区财政局回复称，因即将出台新的人才住房政策，为确保与新政策顺畅衔接，2022年3月31日起暂停人才共有产权住房政策。

　　同年8月，城阳区公布了新引进人才发放购房券实施方案(试行)，为2022年4月1日以后城阳区新引进就业、且在城阳区无商品住房的各类人才发放不等金额的购房券。

　　在整个青岛市层面，则存在有产权型人才住房政策，项目销售价格应按照不高于销售时点同区域商品住房售价的80%确定；以限定价格购买的面积，按照不同层次人才应享受的人才住房建筑面积标准核定，超出部分按照同区域商品住房价格购买。

　　广东省城规院住房政策研究中心首席研究员李宇嘉认为，共有产权住房各地都有相应的管理办法，对建设、交付等各个环节都有硬性要求。青岛的案例更类似以共有产权的模式吸引人才、助力去库存，不过城投资金普遍紧张，不太可能持续出这么多钱，就导致因资金引发的一系列交付问题。

　　上海易居房地产研究院研究总监严跃进认为，过去经济形势好、政府财政状况好，此类问题较难放大。但问题是，当前经济压力增大，地方国资若无力承担相关责任，就会暴露出问题。从这个角度看，上述情况不会是个案，各地政府需要梳理共有产权背后的各类资金问题。

　　对城阳区乃至青岛楼市的问题，克而瑞则表示，当地市场即便有修复、也并不会突破2016年的高点，一是人口实现跨越式增长的概率不大，购房基数相对稳定，虽然前期出台政策，吸纳了一批人才落户、但“人户分离”现象比较严重。随着市场下行加剧，东南沿海核心一二线纷纷降低落户门槛，而所谓的人才新政并没有“先发优势”，前期吸纳的人才也有很大可能流入这些核心一二线。

　　此外，青岛、济南等地房价收入比均处于阶段性高位，2021年济南、青岛分别达到了8.6年和9.8年，居民整体购房难度不小。卓易数据最新统计显示，2023年1月，青岛新建商品房共计成交4460套，环比下降53.36%，同比下降47.32%，受疫情及春节影响，成交量环同比均“腰折”。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）