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)
春运要来了,出行必看→******
近日,国务院应对新型冠状病毒感染疫情联防联控机制春运工作专班组织制定《2023年春运平安健康出行服务指引》。2023年综合运输春运从1月7日开始,至2月15日结束,共40天。这份安全提示,一起了解↓↓↓
个人出行:加强全过程防护
勤洗手、少聚集,科学佩戴口罩,做好个人卫生。疫情流行期间减少聚集性活动。
出现发热等症状时,及时进行抗原或核酸检测。感染后或发热等症状未消失前,避免乘坐公共交通工具。疫情流行期间或疫情严重时,倡导患有基础疾病的老年人及孕妇、儿童等减少出行,降低自身及家人感染风险。
密切关注目的地疫情流行情况,科学制定出行计划,合理选择出行方式和出行时间,理性错峰避峰出行,尽量减少聚集,降低感染风险。
进出站、购票、安检、候乘、登乘、换乘期间尽量保持人际距离、减少聚集。出行全过程佩戴口罩,注意咳嗽礼仪,做好手卫生,具备条件的分散就坐。有慢性基础病的乘客,根据需要随身携带对症药品。
倡导优先通过互联网、手机客户端、小程序等方式购票,优先采用手机、扫码等手段支付。
自觉抵制超员、超载、非法营运等行为,不乘坐农用车、货车。
自驾出行:强化旅行途中防护
出行前密切关注自身和家人健康状况,出现发热等症状时及时进行抗原或核酸检测。未排除感染风险前或出现发热等症状时,倡导暂缓出行。疫情流行期间或疫情严重时,不建议老年人、孕妇和儿童等免疫力较弱的人群进行长途旅行。
做好出行物品准备。根据出行距离和天气情况,提前准备必要的生活物资和防疫物资,慢性基础病患者根据需要随身携带对症药品。
出行途中做好全过程健康防护,加强车辆通风消毒,保持合理人际距离,做好手卫生。在服务区下车休息时,戴口罩,不聚集、不扎堆,减少逗留时间;到餐饮区就餐时进行手消毒,尽量保持人际距离,不能满足间隔用餐条件时,倡导打包至室外用餐。在收费站通过人工窗口缴费时,戴好口罩。
营运驾驶人员:加强自我健康监测
坚持健康生活方式,保持生活规律和充足睡眠。工作之外尽量少去人群密集和通风不良场所,减少参加聚会、聚餐等聚集性活动,倡导“两点一线”生活方式。
密切关注自身健康状况,如出现发热等症状及时报告单位,开展抗原或核酸检测。有发热等症状或感染后不满7天的,不建议上岗。
做好车辆船舶卫生管理,出现乘客呕吐时及时清洁处理。车辆进入高速公路服务区休息时,及时开窗通风换气。客运车船在行驶过程中,使用空调外循环模式;具备条件的车船,每趟次运营结束后全面开窗通风。
本文来源:央视新闻微信公众号(ID:cctvnewscenter)综合交通运输部
监制/徐冰 主编/杜显翰