竹子“变身”高透光电磁屏蔽材料******
竹材是一种常见的生物质材料,具有可持续性、生长速度快、资源丰富等优点,被广泛用于家具制造及家居装饰用材领域。但是,你见过透光竹材吗?它不仅透光还可以隔热、保温、屏蔽电磁,这样神奇的材料是怎么制成的呢?
近日,南京林业大学家居与工业设计学院吴燕教授领衔的课题组,通过一种简单高效的处理方式,将竹材转化为具有良好光学性能的透光原竹和透明竹片,同时保留了原竹天然形状和纤维素骨架结构。日前,相关研究论文发表于国际期刊《纳微快报》。
科技创新将竹材利用最大化,竹材逐渐作为木材、塑料、钢筋等材料的替代品被开发利用,形成了重组竹、竹编工艺品、竹纤维制品、竹碳制品等100多个系列上万个品种,竹材产品已经覆盖生产生活的各个领域。我国是世界竹材产品生产、贸易第一大国,2020年,全国竹产业产值近3200亿元。
随着人们对家居环境个性化装饰需求的日益增多,将竹材等环保材料转化为新型材料的研究越来越多,吴燕课题组的研究便是其中之一。
论文第一作者王晶介绍,透光竹材的制备主要分为两个步骤,第一步是去除发色基团,第二步是浸渍折射率与竹纤维素模板相同的聚合物。
由于竹材的孔隙率较低,竹材去除木质素和浸渍聚合物的时间比巴沙木、杨木等密度较小的木材要长,因此制备具有一定厚度的透光竹材是一项挑战。
该课题组选取5年生毛竹为原材料,将去青后的原竹浸泡在过氧化氢和乙酸混合溶液中,再利用简单的化学预处理脱除原竹中的木质素,木质素的去除会导致更多孔隙出现,有利于下一步的填充过程。最后向竹纤维素模板中填充折射率指数与其相匹配的树脂,再经过快速固化工艺,一款具有优异光学传输性能、抗拉伸性能、表面装饰性和美学价值的透光竹材便应运而生了。与其他不同聚合物浸渍方法制备的生物质透明样品相比,透光原竹固化时间非常短,因此显示出显著的快速制备加工潜力。
“此类将原竹直接加工成竹纤维素模板再合成透明材料的方法,将大大减少前期原料机械加工和后期原料成型的步骤,不仅减少了能耗,也减少石化资源的浪费。”吴燕说。同时,这个方法还可以用于处理其他高密度、低孔隙率的生物质材料。
据介绍,透光竹材的壁厚可达6.23毫米,透光率约60%,照度为1000勒克斯,吸水质量变化率小于4%,纵向抗拉强度达到46.40兆帕,表面性能为80.2HD(布氏硬度计测试出来的硬度单位)。
吴燕教授领衔的课题组将透光原竹与透明竹片、电磁屏蔽膜组成一款复合器件,整体结构类似于常见的蜂窝板,其中透光原竹充当核心骨架、透明竹片为面板、锡掺杂氧化铟薄膜为功能层。
经过研究发现,这款复合器件可表现出显著的隔热、保温性能以及电磁屏蔽性能,在家居与建筑装饰材料领域具有广阔前景。(记者 张 晔 通讯员 方彦蘅 姚会春)
两场无与伦比的奥运,一个全新姿态的中国 ******2月20日,北京2022年冬奥会闭幕式在国家体育场“鸟巢”正式拉开帷幕。中新社记者 毛建军 摄
随着梦幻五环缓缓升空,“鸟巢”回响起熟悉的《我和你》,时空仿佛瞬间穿越回14年前的那个夏天。
那个夏天,我们为健儿的出色表现动情欢呼,为中国更积极地融入世界激动雀跃,2008成为全体中国人无法磨灭的集体记忆。当闭幕式上时任国际奥委会主席的罗格称赞,“这是一届无与伦比的奥运会”,很多人泪水打湿眼眶。
14年后的今天,又一场“无与伦比”的奥运盛会在“鸟巢”落下帷幕。从世界健儿的出色发挥,到无微不至的赛事组织;从“北京有全世界最美丽的冰场”,到“闭环内是全球最安全的地方”;从赛场内外无处不在的黑科技应用,到志愿者朴实真挚的笑脸。伴随冬奥成功举办,北京成为世界上第一座“双奥之城”。
6年多的筹办,16天的展现,北京履行了申办时的庄严承诺。一届既简约、安全,又精彩、非凡、卓越的冰雪盛宴,成为向世界交出的最好答卷。在疫情阴影仍笼罩全球的当下,北京冬奥会的成功给予中国更多自信,更向全世界传递出团结一致、共克时艰的决心。
2月20日,北京2022年冬奥会闭幕式在国家体育场“鸟巢”正式拉开帷幕。中新社记者 崔楠 摄“我们之所以能有如此难忘的经历,都要归功于热情好客的东道主——全体中国人民!目前,中国已有3亿多人参与冰雪运动。中国冰雪运动员取得了巨大成功,确立了冬奥会带来的积极影响。这是一届真正无与伦比的冬奥会。”国际奥委会主席巴赫在闭幕式上,再一次对北京冬奥会做出高度评价。
如果说北京奥运会,气势恢宏的传统元素贯穿始末的话,14年后的北京冬奥会,我们不需要再仅仅依靠宏大场面讲述中国故事。从传统的节气生肖,到现代化的高科技呈现;从京张高铁跑出的中国速度,到冬奥餐厅“从天而降”的美食,甚至接地气的韭菜合子,都成为引人瞩目的标签。
资料图:奥运主火炬被点燃,北京奥运会大幕正式拉开。中新社记者 任晨鸣 摄赛场之上,历经“双奥”洗礼的中国体育人尽显自信与大气。开、闭幕式旗手高亭宇纵情豪言,“现在不破奥运纪录,好意思拿冠军吗!”17岁的苏翊鸣在无缘冠军后微笑面对,反而恳请外界终止对裁判的批评。
赛场之外,国人对竞技场上成败胜负更为豁达。14年前,我们对刘翔的退赛曾经充满遗憾,甚至不乏批评之声;如今对运动员的理解更充满人文关怀——“想给苏炳添一块奖牌”、“劳模孔凡影辛苦了!参与就是胜利!”
2月20日,北京2022年冬奥会闭幕式在国家体育场“鸟巢”正式拉开帷幕。图为闭幕式尾声烟花秀:天下一家。包容的背后是与日俱增的自信,自信的来源,是中国日新月异地发展和变迁。以科技和绿色为依托,无论是各种技术应用场景日益融入生活、“基建强国”的强大能力、“碳中和”冬奥成就蕴含的理念,还是协同发展的澎湃动力,最终都落实成普通百姓触手可及的获得感。
伴随着14年前那场“无与伦比”的北京奥运会,“鸟巢一代”让国际社会看到了充满活力的中国;当14年后又一场“无与伦比”的冬奥会落下帷幕时刻,一个全新姿态的中国展现在世界面前,在依旧充满活力、依旧热情好客的同时,变得更加从容、更加自信、更加强大。(记者 卢岩)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |