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)
别人家的公司又来了!这家房企春节放18天假,你“慕”了吗?******
中新经纬1月10日电 (薛宇飞 实习生 李俊浩)2023年春节假期临近,一些公司已经开始公布假期安排以及派送福利,而这时,没有对比就没有伤害,总有“别人家的公司”让人羡慕。
近日,浙江房企滨江集团发布2023年春节假期安排,春节要放18天假,让不少人投来羡慕的目光。往年,滨江集团的春节假期也较长,还会给员工发放数万元不等的旅游津贴。总体看,地产行业形势下行,不少房企的春节假期福利打了折扣,不过,还是有一些企业的假期天数在10天以上。
“别人家的公司”又来了
针对网上流传的滨江集团春节假期安排通知,1月10日上午,滨江集团相关人士向中新经纬证实了真实性。滨江集团在通知中称,过去的2022年对房地产行业而言是艰难的一年,但公司以稳健的步伐迎来了企业发展的新高度,销售排名位列全国房企第13位,为历史最佳成绩。
通知称,滨江集团决定于2023年1月19日(农历腊月二十八)至2月5日(农历正月十五)放假,共18天。2023年2月6日(星期一)正式上班。
要知道,国家的法定春节假期只有7天,按照今年的安排,节后还有2天的调休,这么一对比,滨江集团的员工可以好好享受下久违的春节了。在过去几年,这家总部位于浙江杭州的房企,每年都会给员工充足的春节假期,还会发放数额不等的旅游津贴或消费券,被网友称为“别人家的公司”。
比如,2022年,滨江集团的春节假期长达16天,同时,作为滨江集团成立30周年的特别活动安排,所有员工享受7天“公司发展贡献特别带薪假期”,并根据员工职级和入职年限设定3万-5万元不等的消费券福利;2021年春节,滨江集团的春节假期达到20天,发放1万-4万元不等的消费券;2020年春节,该公司春节假期为19天,职级津贴在2万-5万元不等。
滨江集团上述人士表示,从销售上来说,春节是传统的房地产淡季,而在工程建设上,工人基本都要元宵节以后才回来工作,因此,公司的春节假期历来较长,“可能老板觉得大家工作一年比较辛苦了,让多休息休息。”
2022年砸400亿拿地 盈利能力下滑
滨江集团之所以每年都会给员工如此长的春节假期,还会发放数万元不等的津贴,底气就在于公司业绩在近几年持续爆发,成为房地产行业的“长跑黑马”。
2022年,中国房地产市场的各项数据基本呈现下滑走势,房企的销售业绩持续承压。据中指研究院数据,滨江集团2022年实现销售额1539.3亿元,排在中国房企第13位,完成了全年1500亿-1600亿的销售目标。这一销售规模虽然较2021年1691亿元的销售额有所下降,但降幅相对较小。
作为浙江本土企业,滨江集团一直重仓于该省,尤其是杭州市。中指研究院数据显示,2022年,滨江集团在浙江省实现销售额1458.9亿元,超过了另一家浙江房企绿城中国的1260亿元,排在行业第一位。
土储关系房企的未来,在2022年房企拿地整体偏谨慎的情况下,滨江集团成为了民营房企中的积极派。前述研究院称,按照权益拿地金额口径统计,2022年滨江集团拿地金额达403亿元,排在中国房企第7位,排名民企第1位,同期,龙湖、万科的权益拿地金额分别为256亿元、241亿元;按照权益新增货值口径统计,2022年滨江集团新增货值608亿元,排在中国房企的第12位。
据滨江集团2022年三季报,2022年前三季度,公司实现营收198.68亿元,同比减少18.69%;实现归母扣非净利润20.23亿元,同比增长53.70%;经营活动产生的现金流量净额为30.25亿元,同比增长504.01%。据兴业证券测算,截至2022年三季度末,该公司扣除预收款后的资产负债率为67.62%,净负债率为60.78%,现金短债比为1.50倍,三道红线达标。
但盈利能力有所下滑。据光大证券近期研报,从利润率角度,受行业前期拿地成本高企影响,滨江集团房产销售业务的毛利率2020年持续下行,2021年为24.02%,2022年继续探底。受房产销售毛利率下滑的直接影响,公司综合毛利率从2018年的35.7%下滑到2022年前三季度的16.6%,各项盈利指标自2019年以来皆持续下行。不过,预计2022年低成本获取的项目将支撑未来2-3年利润率的修复。
你收到哪些春节福利?
距离2023年春节假期仅剩10天,大家今年的春节福利如何呢?
就房地产行业而言,在往年市场整体向好的情况下,会有不少企业给员工放超长假期。有媒体统计,即便是在2022年,金地、邦泰、祥生、绿城、新城、中梁、美的置业、佳兆业、保利发展、大华、龙湖、奥园、中南的春节假期均在10天及以上。
10日,一家总部位于上海的房企员工对中新经纬表示,他们公司2023年的春节假期从1月16日到28日,共13天,与往年基本一样,其他福利没有多少。另一家总部位于西南的房企员工称,公司的春节假期安排还没出来,往年大多都是法定假期,估计今年也这样。据媒体近期报道,还有一些房企今年的春节假期在10天以上。
在网上,已经有网友放出公司的春节假期安排和年终福利。一位网友发布的文件称,公司的春节假期是1月18日至2月7日,共计21天。另一位网友表示,公司的假期达17天,称“史上最长假期,但我‘阳’的不是时候。”还有网友晒出公司年会抽奖福利,其中,特等奖居然是“单独与董事长合影”。这种特殊奖励,让网友哭笑不得,一位网友留言称,“还不如给200块钱”,也有“懂职场”的网友建议称,“合影后做一个易拉宝,放在工位边上”。
你的春节假期有多长?收到了哪些春节福利?来评论区留言说说吧。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)