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)
(新春走基层)“90后”站长迎“地下春节”:守护团圆路 他乡亦故乡******
中新网嘉兴1月19日电(记者 黄慧)1月19日,浙江海宁暖阳高照,为即将到来的春节增添了几分暖意。春节期间,每一趟安全、从容的归途背后,都有无数身影驻守岗位、逆向而行。
作为浙江交通集团下属浙江轨道集团海宁运营公司杭海城际铁路(下称“杭海城际”)皮革站区区域站长,来自江苏徐州的“90后”季赛今年将和妻子一起迎来“地下春节”。为了守好“春运岗”,他们特意提前把女儿送回了老家。
2020年,季赛和妻子眭洁一起加入杭海城际,分在不同的站区。从专业工程师,到如今负责杭海城际皮革城站、海昌路站和浙大国际校区站运营服务工作,每一趟穿梭的列车、来来往往的旅客,都是季赛工作成长的见证。
平日里,他们夫妻二人休息时间总喜欢一起吃饭。遇到假期,他们便连轴转忙个不停,连续倒班加班,见一面都成了一件难事。
作为区域性重大交通基础设施建设,杭海城际实现了杭州和海宁两座城市的轨道交通“互联互通”梦,承载着海宁社会经济腾飞和杭州大都市圈大发展的美好愿景。
春运期间,杭海城际客流密度进一步加大,在外奔波的人们纷纷踏上回家团聚的旅程,这也是像季赛一样的城际铁路人最忙碌的时候。
季赛在车控室手指口呼,双人确认设备状态。 张天 摄这段时间,季赛上班的第一件事就是参加交接班会,根据交接班记录表安排好今天需处理的事项,并布置好近期重要工作。
一开完交接班会,他立刻开启下一项工作。在车控室,他一刻不停地盯控列车自动监控系统,用手持台发布着各项指令,保证行车工作安全有序。
“忙起来的时候,我们经常连去喝口水的间隙都没有。”季赛和同事一起守候在车控室里,随时通过闭路电视监控系统关注站台和站厅乘客动态。
随着人流量逐渐增加,为更好地保障乘客安全出行,除了日常服务外,季赛所辖的站点还多了一些暖心服务:贴心的母婴室、便民的百宝箱、致力打造轨道精神共富的读书台……“虽然都是一些细微的改变,但是我们希望通过这些改变给更多乘客带去温暖。”季赛介绍道。
对季赛而言,春节不过是一年中不寻常却又寻常的几天。“在一岗,爱一岗。不能跟家人相聚虽然很遗憾,但是能与干劲满满的同事们一起坚守岗位,也算是给团圆赋予了别样的意义。”在他眼里,杭海城际已经成为第二个家。
在万家团圆路上,季赛和妻子在同个轨道上走着各自的“平行线”,用自己的坚守守护许多人的美好回家路,在迎来送往中传递温情。(完)
中国网客户端 国家重点新闻网站,9语种权威发布 |