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)
农业农村部:多措并举应对寒潮 确保蔬菜稳产保供******
光明网讯(记者宋雅娟)据中国气象局预计,近日强冷空气自西向东影响我国大部地区,此次过程具有降温剧烈、雨雪范围广、降水相态复杂的特点,可能给蔬菜生产带来不利影响。为进一步落实落细灾害防范和应对措施,1月11日,农业农村部印发《关于切实做好寒潮防范应对确保蔬菜稳产保供的通知》(以下简称《通知》),部署蔬菜防灾减损稳产保供工作。
《通知》强调,春节将至,蔬菜进入消费旺季,保障蔬菜供应充足、价格平稳运行,满足人民群众节日需求,是当前的首要任务。各级农业农村部门要充分认识保障蔬菜有效供给对经济社会发展全局的重要意义,切实增强蔬菜保供的责任感和紧迫感,进一步压实“菜篮子”市长负责制,把做好寒潮防范应对作为农业生产的重要任务,加强组织领导,层层压实责任,主动科学应对,强化指导服务,千方百计化解灾害不利影响,降低在田蔬菜生产损失,确保春节蔬菜市场供应稳定。
《通知》要求,一是主动科学应对。密切关注天气变化,加强部门沟通会商,完善防范应对预案和针对性措施。通过广播、电视、短信、微信等渠道,及时将预警信息和应对措施通知到生产主体,增强主动避灾、科学防灾意识,提前做好农资和防寒增温物资储备。
二是强化防寒措施。北方地区重点做好日光温室维修加固、保温增温、积雪清扫等,防止设施受损和冻害发生。长江流域和华南地区及时检修大棚骨架,移除遮阳网和防虫网,做好棚内增温补光,提高保温性能。南方露地蔬菜提前中耕培土护根防寒,积极采用无纺布、农膜等浮动覆盖方式防寒。
三是强化田间管理。及时清沟排渍,科学调控肥水,强化病虫防控,促进植株恢复生长。根据市场和天气情况,及时采收成熟蔬菜。灾损严重的地块,因地制宜抢种速生叶菜,减少因灾损失,增加蔬菜供应量。
四是保障顺畅流通。加强蔬菜生产、流通、消费全链条信息监测,适时发布有关信息,引导蔬菜生产经营主体合理安排上市档期。指导大中城市健全应急保供机制,完善应急保供生产、运销主体名录,提前做好供需对接、运力储备。强化部门协调配合,落实好鲜活农产品运输“绿色通道”政策,提升流通效率。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)