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)
【坚定信心 勇毅前行⑰】贵州:形成发展合力******
【坚定信心 勇毅前行⑰】
光明日报记者 吕慎 陈冠合
前不久,由世界500强企业正威集团总投资119亿元的贵阳正威精密导体产业城项目和总投资50亿元的正威贵银产业园项目分别迎来项目一期投产。全国政协委员、正威集团董事局主席王文银表示,将继续在贵州加大投资,并按照“广东总部+贵州基地”“广东研发+贵州制造”“广东企业+贵州资源”“广东市场+贵州产品”的合作模式,整合优势资源、加速产业聚集、形成发展合力,为贵州的新型工业化贡献力量。
同一天,中航重机贵阳航空产业园项目也开工建设,这次集中开工的12个重大项目总投资211亿元,涉及智能制造、航空物流、大数据产业等领域。
2022年12月29日,在位于安顺市的贵州百灵企业集团制药股份有限公司车间内,一派忙碌的景象。由于近期产品供不应求,公司正在有序调度,努力跑出加速度。总经理牛民说:“我们的设备正不停机运转,1300余名员工分三班24小时不停歇作业,产能、负荷100%全力生产,每天可规模生产上万件紧缺药品,全力保障市场供应和群众需求。”
安顺市市长尹恒斌表示,2023年安顺市将加大对百灵制药这样的实体经济的支持力度,在创建“贵人服务”品牌的基础上狠下大功夫,当好“店小二”,全方位服务企业。同时,还将丰富招商主体、创新招商形式、拓宽招商渠道,积极引进一批符合自身产业发展实际、带动作用强、有影响力的好项目、大项目,为推动全市经济高质量发展注入更强动力。
《光明日报》( 2023年01月09日 01版)