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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）

新一年首个偿债高峰来临 房企如何抓住融资“窗口期”？******

　　2023年年初，各大机构相继披露2022年12月份以及全年的房企融资数据。总体来看，在融资环境日渐宽松的背景下，2022年12月份房企融资出现“翘尾”行情，但纵观全年数据，仍呈现不小幅度的下滑。据中指研究院统计数据显示，2022年全年，房地产行业共实现非银类融资8457.4亿元，同比下降50.7%。

　　2023年，仍是房企的偿债之年，特别是一季度，迎来首个偿债高峰。在业内人士看来，融资环境会持续宽松，企业要抓住融资窗口期，补充流动性，优化债务规模和结构。

　　2022年12月，房企融资出现“翘尾”行情，但全年数据仍呈现不小幅度的下滑。图/IC photo

　　上月房企融资规模大幅增长

　　据克而瑞统计数据显示，2022年12月，100家典型房企的融资总量为1018亿元，环比增加84.7%，同比增加33.4%，年内首次单月融资规模突破千亿。其中，12月房企债券发行了411.6亿元，环比增加92.2%，同比增加30.3%。

　　同策研究院监测的40家典型上市房企数据显示，2022年12月，40家房企共完成融资金额712.5亿元，环比上升125.03%。其中，债权融资金额为580.44亿元，占总融资金额比重为81.47%，环比上升140.65%；股权融资金额为132.06亿元，占总融资金额比重为18.53%，环比上升75.07%。

　　对于2022年底融资规模的大幅增长，同策研究院分析称，继2022年11月“三箭齐发”，从信贷、债券、股权三个融资渠道为房地产企业提供政策支持之后，12月房地产融资大幅反弹，迎来仅次于3月份的融资小高峰，虽未达到2020年平均水平，但高于2021年均值。同时，面对即将到来的春节假期，大多数房企也开始提前储备资金，保证年终的现金流动性。其中，中期票据和境内银行贷款分别是国企和民企融资主入口。

　　此外，在融资成本上，克而瑞数据显示，2022年12月，100家典型房企新增债券类融资成本4.34%，环比提高0.7个百分点，同比下降0.18个百分点。其中，融资成本最低的为中海地产发行的公司债，票面利率2.25%。

　　2022年全年房企融资数据仍显低迷

　　虽然2022年底房企融资数据翘尾，但是纵观全年，仍显低迷。

　　据中指研究院统计数据显示，2022年1-12月，房地产行业共实现非银类融资8457.4亿元，同比下降50.7%。

　　克而瑞统计数据显示，2022年100家典型房企全年融资总量为8240亿元，同比减少38%，这是自2016年以来首次低于1万亿元，主要是因为2022年房企流动性危机大面积爆发，民营房企的融资规模长期低迷。

　　同策研究院监测的40家典型上市房企融资数据显示，2022年其融资总额为5697.23亿元，较前一年下降27%，连续3年下滑。

　　同策研究院分析称，去年以来房企融资一直处于低谷，前10个月虽然出台了一系列融资方面的指导政策，但是房企融资环境并未得到有效改善，实际情况是融资环境在进一步恶化，下半年比前一年下滑速度更快，直到11月房地产行业融资政策密集出台，从信贷、债券、股权三个融资渠道为房地产企业提供政策支持；12月，房企融资终于迎来了小高峰。

　　预计今年上半年是房企融资窗口期

　　进入新的一年，房企的偿债压力有多大？房企融资环境还将有多大程度的宽松？

　　2023年一季度，房企迎来偿债高峰。中指研究院数据显示，2023年一季度为首个偿债高峰，其中，信用债中有近400亿元、海外债中有近700亿元为出险企业的到期债务，占一季度到期债务的四成。

　　“我们统计，2023年房企到期信用债及海外债合计9579.6亿元，相比上年多700亿元，房企偿债规模有增无减。特别是2023年一季度的1月、3月，房企偿债规模均超千亿元，4月、7月也超千亿元，这几个月房企偿债压力较大。”中指研究院企业研究总监刘水如是说。

　　但从另一方面来看，政策环境也在持续宽松中。2023年1月10日，人民银行、银保监会联合召开主要银行信贷工作座谈会，其中提到，实施改善优质房企资产负债表计划，聚焦专注主业、合规经营、资质良好、具有一定系统重要性的优质房企，开展“资产激活”“负债接续”“权益补充”“预期提升”四项行动。同时，要落实好16条金融支持房地产市场平稳健康发展的政策措施，用好民营企业债券融资支持工具(“第二支箭”)，保持房企信贷、债券等融资渠道稳定，满足行业合理融资需求。

　　对此，刘水分析称，去年11月以来，支持房企融资的“三支箭”持续推进，这些房企融资渠道将继续发挥作用，2023年有望延续融资宽松的环境。

　　同策研究院也认为，从政策和市场表现来看，预计今年上半年会是房企融资的窗口期。

　　政策宽松下，能否抓住机会还在于企业自身。中指研究院分析称，在行业供给端利好尽出的背景下，房企融资端流动性紧张问题将得以明显改善。企业要抓住当前融资窗口期，根据自身情况积极对接资金供给方，既要优化债务规模和结构，也要及时补充流动性，更要借助融资力量拉动销售端，推动经营端流动性回暖，从根本上解决流动性问题。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）