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)
与他们在一起,习近平讲述“向未来”的冬奥故事******
(近观中国·冬奥)与他们在一起,习近平讲述“向未来”的冬奥故事
中新社北京2月1日电 题:与他们在一起,习近平讲述“向未来”的冬奥故事
作者 钟三屏
中国最高领导人习近平五次实地考察冬奥筹办,每一次都有与青少年、运动员的交流环节。
在一个人的成长轨迹中,少年时代总是未来成材的映照;翻阅一个国家的发展史,少年往往是未来强盛的关键。与冰雪少年在一起,习近平讲述的是一个面向未来的故事。
——中国的未来。
习近平与冰雪少年交流时,几度谈及自己的冰雪往事。
他曾经也是一名冰雪少年,年少时常在北京什刹海滑冰,“穿着冰鞋不管大小就上去了”;他爱看冰球、速滑、花样滑冰、雪地技巧,特别喜欢冰球,认为“不仅需要个人力量和技巧,也需要团队配合和协作,是很好的运动”。
与自然严寒相伴,冰雪运动被视为人类突破自我的勇敢追逐,驰骋于冰雪之上的少年是“野蛮其体魄”的生动呈现——在习近平眼中,“‘野蛮其体魄’就是强身健体”。
“国也者,积民而成”,放之于历史的时空坐标,国运兴衰无不系于人民,尤其是青年一代。观察家认为,习近平多次强调“少年强则中国强”,说的正是这个道理。
冬奥之于中国,有着一个新的宏阔意涵。从百余年前的“奥运三问”开始,奥林匹克就与中国有了一种梦想的联结。当两者再度相遇,中国在冬奥故事里映照出一个关于未来的梦想模样。
“每个人的梦想、体育强国梦都与中国梦紧密相连”。少年,自然是这个未来之梦的现实表达。
——冬奥的未来。
从另一个视角来看,冰雪少年也承载着冬奥的未来。
习近平经常勉励冰雪少年,“中国冰雪运动寄希望于你们”。借助冬奥会举办契机,中国通过教会一个孩子、带动一个家庭,“小手拉大手”的形式使得冰雪运动蔚然成风。这改写的不仅是“中国冰雪运动不进山海关”的历史,更是世界冬季运动的未来版图。
大众参与关乎体育未来。作为奥林匹克运动中的重要组成,冬季运动在世界范围内的普及程度远不如夏季项目。2014年,当习近平在俄罗斯索契提出中国“预计可以带动两三亿人参与”冰雪运动时,在场的国际奥委会主席巴赫为之动容。
有外媒以“宏伟的计划”描述中国“带动三亿人参与冰雪运动”的蓝图,特别称赞冰雪运动正成为中国孩子的一门必修课,并将此称为改变世界冬季运动的“巨大推动力”。
如今,这一愿景已然成为现实。数据显示,截至2021年10月,中国全国冰雪运动参与人数达3.46亿人,18岁以下参与者就有0.46亿人。
中国冰雪少年,无疑是未来冬季运动图景中灵动的构成。
——世界的未来。
“一起向未来”,这是北京冬奥会、冬残奥会的主题口号,也是全人类的共同追求。
2018年在与俄罗斯总统普京共同观看中俄青少年冰球友谊赛时,习近平说,比赛令人振奋,从中也看到了两国青少年的友谊。普京则说,希望这样的青少年冰球运动能成为两国友谊的新纽带。
冰球场上,你来我往才精彩,你追我赶共进步。冰球少年所呈现的,正如人类对未来世界的向往:于团结合作中互利共赢。
这与奥林匹克运动的题中之义不谋而合——国际奥委会将“更团结”加入到奥林匹克格言中,就是呼吁世界合作共创未来。
体育超越国界,友谊在少年中滋长,未来在此刻书写。
与冰雪少年在一起,习近平讲述一个“向未来”的冬奥故事。正如他常言,“自古英雄出少年”,如今冰雪少年初长成,他们在冬奥故事里写下的是中国与世界广阔的未来。(完)(图片素材来源:新华社、中新社、北京2022年冬奥会和冬残奥会官网)
出品人:陈陆军
总策划:王晓晖
监制:张红、夏宇华
策划:郭金超
统筹:梁晓辉、王凯
主笔:邢翀
视觉|编辑:张舰元、李雪瑶、马学玲
(文图:赵筱尘 巫邓炎)