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)
铁警师徒的第28年坚守和第一个春运:平凡岗位护平安旅途******
(新春走基层)铁警师徒的第28年坚守和第一个春运:平凡岗位护平安旅途
中新网太原2月3日电 题:铁警师徒的第28年坚守和第一个春运:平凡岗位护平安旅途
作者 李庭耀 李小朋
“各位旅客,春运期间出行人多拥挤,请大家过安检后及时检查自己随身携带的行李物品,以免遗漏或误拿影响后续出行。”2023年春运正在进行,山西太原火车站进站口,民警刘学强和李晨俊穿梭在人群中,不断向旅客发出提醒。
今年50岁的刘学强是太原铁路公安处太原车站派出所值勤二队民警。从警28年,他先后经历乘警等多个岗位,2012年调动至太原车站派出所工作至今已在执勤岗位10多个年头。李晨俊今年28岁,2022年才调到太原车站派出所工作,这是她在执勤岗位的第一个春运。
为使年轻民警更好融入春运工作,单位专门安排刘学强与李晨俊结成师徒对子。春运期间,乘坐火车出行的旅客明显增多。早上一接班,太原火车站候车室里已坐满了拎着大包小包的旅客。安检查危盯控、候车室巡查、旅客安全宣传、列车乘降组织……刘学强带领李晨俊忙碌起来。
民警刘学强和李晨俊正在与旅客进行交流。 李小朋 摄一上午的时间,刘学强的微信运动步数就已突破1万步。长期在一线工作,刘学强患有一些慢性疾病,每次下班都会先坐在凳子上稍微歇缓一下,然后才慢慢回家。但在执勤岗位上,刘学强却始终不服老,精神饱满。午休间隙,看到师父腿部疼痛,李晨俊悄悄帮他打好午饭,带到了进站口执勤室。
28年来,刘学强接触最多的就是旅客。看到旅客遇到困难,他都会第一时间主动上前询问,提供帮助。面对违法犯罪,他也总是嫉恶如仇。2017年到2019年,刘学强连续三年荣获优秀公务员称号,又在2021年到2022年连续两年荣获优秀公务员称号。
1月14日下午,刘学强和李晨俊在候车室执勤过程中,接到一名旅客求助。对方是一名外来务工人员,准备乘坐火车返回老家,发现随身携带的黑色背包丢失,里面装有身份证、现金,还有一些给家人购买的新年礼物等物品,求助时神情慌张。
根据失主提供的信息,刘学强安排李晨俊联系派出所视频指挥室,通过监控摄像头追踪,发现失主在售票厅过安检后,急急忙忙去买票,把背包落在安检仪上,而跟在他后面的一位中年男子拿起背包装进自己的箱子里。
民警发现捡包男子已经进入候车室,刘学强立即出动,找到这名男子。有视频为证,对方承认在售票厅捡到黑色背包。刘学强对其进行了批评教育,并核对包内物品后将包还给失主。
没有惊天壮举,没有豪言壮语,只有日复一日的平凡工作和默默坚守,刘学强用自己的一言一行帮助年轻民警快速成长,李晨俊也在师父的言传身教下学习掌握各项业务技能并学以致用。春运还未结束,刘学强和李晨俊仍在平凡岗位守护平安旅途。(完)
中国网客户端 国家重点新闻网站,9语种权威发布 |