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)
套路多多,购房纠纷如何“有效维权”?******
人民网记者 孙红丽
近期,中央层面多部门发文定调房地产市场,并作出“要确保房地产市场平稳发展”“支持刚性和改善性住房需求”等一系列部署,进一步提振了房地产市场信心。
买房置业是老百姓重要的消费需求之一。让人民群众放心购房,住上更好的房子,诚信守法、风清气正的市场环境不可或缺。然而实践中,消费者在买房过程中可能遭遇种种套路,一旦交了定金买了房,常常处于弱势地位。比如,卖房捆绑销售装修升级包、精装交付货不对板等。这种时候,消费者应该如何有效维护自身的权益?
被“虚假宣传”误导,开发商规避责任怎么办?
近日,来自南京的网友向“人民投诉”平台反映,南京某楼盘在销售时,将小区主大门和会所一楼及景观作为重要宣传卖点,以高于周边楼盘3000元左右每平方米的价格售卖,很多消费者都为了景观买单。但购房完成后,开发商擅自更改规划,之前宣传的卖点全部变为其他功能区,且未做任何明确告知。小区景观遭到破坏,实质上房产溢价已经消失,给消费者造成了重大财产损失。
在消费者购买一手房的时候,开发商往往会通过宣传册、微信公众号等,对楼盘及样板房进行宣介。有的开发商还会草拟类似“售楼书、广告、宣传资料不构成要约,不属于交付标准,不具有约束力,双方应以正式合同为依据”的条款。那么,这些宣传和介绍是否有法律上的约束力?
中国消费者协会对此指出,根据法律规定,开发商无权单方在合同中规定广告和宣传资料等不构成合同内容。当售房广告和宣传资料构成要约,即使未写入合同,开发商也应履行相关义务,如未按约履行,则构成违约。
另外,业主如何避免被“虚假宣传”误导?遭遇开发商虚假宣传后又该如何维护权益?
中国消费者协会法律部副主任谢龙在接受人民网记者采访时表示,消费者维权主要的依据是以合同约定为准,但是一般情况下商品房的宣传广告和宣传资料在法律上定性为要约邀请,这不具有强制约束力。
“但是,如果销售广告和宣传资料是开发商在商品房开发规划范围内的房屋,以及相关设施所做的说明和承诺,并且这说明承诺具体而且确定,对商品房买卖合同订立以及房屋价格的确定都有重大影响,那么它就构成了要约。”谢龙说,这种情况即使是没有写到合同里面,它也是合同的重要内容。如果开发商违反了这些说明和承诺,那么消费者也可以据此作为证据,要求对方承担违约责任。
根据法律规定,要约邀请是希望他人向自己发出要约的表示。拍卖公告、商业广告和宣传等为要约邀请。商业广告和宣传的内容符合要约条件的,构成要约。
举例来说,消费者在售楼处选购商品房时,宣传单上注明的房屋实际可使用面积是约86平方米,实际交付面积却不足80平方米。如果通过宣传资料和其他的相关证据能够看出开发商以房屋实际使用面积作为卖点,从而吸引消费者签约购买,那么可以认为,这个宣传内容构成要约。
谢龙建议,业主需要收集保全相关购房证据,譬如楼书、户型图、小区平面图等宣传资料,或是通话录音、现场录音录像、聊天记录等。
利用“补充协议”加重业主责任怎么办?
“多签了2份《补充协议》,收房时间变了,物业费涨了……”天津某楼盘业主向记者反映,补充协议和购房合同差异巨大。在购房合同基础上添加的补充协议,加重了业主的责任,规避了开发商的责任。
实践中,经常有开发商利用其在房产交易中的优势地位,在与购房户签订《商品房买卖合同(预售)》时,要求购房户签订《补充协议》,在《补充协议》中多处变更、修改、增加原合同中的主要约定事项。
谢龙指出,这种情况会导致正式合同里的一些条款失效。
“从法律效力上来说,补充条款要高于合同条款,所以消费者一定要对补充协议的具体条款充分理解。”谢龙表示,开发商有义务充分说明每个条款的具体内容,消费者也可以拒绝一些不合理的条款。同时,从法律上来说,一些对消费者特别不公平的条款也是无效的。当然,具体要根据条款内容来判断。
北京广森律师事务所姜超峰律师提醒消费者,签订购房合同补充协议时要看清其中存在的陷阱,如涉及到交房时间,建议购房人在签补充协议时要明确、细化这些条款,对不可抗力的具体情形和影响程度有一个明确的约定。
不得不选的捆绑装修,真的合理吗?
在一些地区新房限价的背景下,很多楼盘特别是热门楼盘通过推出装修升级包这样的方式,变相进行组合销售。
去年九月,李先生在北京望京片区看中了一套面积126平米的新房。打算交定金时,销售人员告知,除了首付款,还要准备好买“升级装修包”的钱,否则房子就无法购买。几经协商未果,李先生只能无奈同意。
无形中增加了一大笔支出的李先生很是郁闷,强制买卖装修升级包是违规行为吗?
谢龙对此解释,从法律规定看,任何经营者销售商品提供服务都应当明码标价,不得在标价之外加价出售,也不得收取任何未予标明的费用。开发商利用自己的优势地位销售装修升级包这种行为违背了消费者意愿,侵害了消费者自主选择权。根据消费者权益保护法,消费者有权拒绝经营者的强制交易行为。
虽然拥有拒绝的权利,但是实践中,面对不接受就不购房的情况,消费者仍有购房意愿怎么办?
“这种情况下,如果消费者购买装修升级包,要看开发商能否正常给消费者开具正规的发票。如果不能,说明这个收费是不合理的,那么消费者就可以去举报。”谢龙表示。
姜超峰认为,装修升级包从法律上来说没有问题,但是合理性还是有所欠缺。商品房买卖是一种平等主体的民事法律关系,这种情况下如果不存在欺诈、故意隐瞒等导致合同无效的因素,合同是有效的。
对于不买装修升级包就无法购房的情况,姜超峰建议,购房者若购买捆绑装修的房子,为了自身利益,应要求开发商在购房合同中写明装修品牌、价值标准等,以及如未能达到约定的标准,开发商应承担何种法律责任。
精装修货不对板,如何解决?
2020年9月,河北保定的王女士在市内某小区全款购买了一套精装修期房。交房后,发现不仅精装修房与样板房相差甚远,还存在窗户关不严、墙面不平整等问题。尤其是卫生间的瓷砖,很多是空的。
精装修房屋货不对板、缩水、漏水、减配……业主可以主张哪些权益?面对开发商“样板间仅供参考,最终交房以合同约定为准”“出卖人享有最终解释权”的条款,业主该如何有效维权?
姜超峰认为,房屋质量问题分两种,一种是严重的质量问题,比如可能有危险性,入住后人身安全得不到保证等,消费者可以拒绝,甚至可以要求退房并要求对方承担赔偿责任。但是一些非严重的质量问题,在保修期内开发商有责任、有义务承担维修责任。
“‘享有最终解释权’这句话本身不符合法律规定。”谢龙称,因为这种格式条款是由开发商事先制定并重复使用的,而格式条款一定要基于公平的原则来确定双方的权利义务。如出现争议,应该做出不利于格式条款提供方的解释,也就是要做出有利于消费者的解释。
姜超峰说,装修样板房对消费者买房有非常重要的影响,它可以构成合同要约。如果开发商明确提示消费者,样板房不是最终交付标准,开发商可以不承担责任。如果注明属于开发商赠送,则也要符合赠送的要求,比如品牌、材质等,否则开发商同样可能构成违约。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)