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)
无锡:文脉赓续 古韵新姿******
江苏无锡,梦里的江南。
这里有水,长江奔流,太湖佳处,星罗棋布的大小河塘,勾勒出碧波千顷、烟波浩渺的水乡秀色。
这里有景,千年水弄堂,运河绝版地,遍及古城的园林亭阁、垂柳画桥、小楼水榭,移步换景,入眼皆画。
这里有诗,“石路萦回九龙脊,水光翻动五湖天”“金山冉冉波涛雨,锡水泯泯草木春”“烟翠三秋色,波涛万古痕”……白居易、苏轼、文天祥、纳兰性德等在此留下了来自历史深处的赞叹。
这里更有数不尽的英雄豪杰、名人佳士,学术巨擘、文坛巨匠,顾恺之、徐霞客、钱钟书、徐悲鸿……文脉悠悠、群星璀璨。
文化,浸润人与城,贯通古和今。背靠7000年的人类生活史、3000多年文字记载史、2200多年建城史,无锡在新时代又迎来了新的发展语境、新的文化场域。
在深入学习贯彻党的二十大精神之际,记者走进这座国家历史文化名城,探寻她的古城新变与古韵新姿。
千年文明、百年繁华和美丽山水,共同织就了无锡的绚丽风景
这是散文家李一鸣第二次到无锡了。从市中心出发,大约十几公里的车程,便到了鼋头渚,一个横卧太湖西北岸的半岛。在岛上,他极目远眺,这里依旧帆影点点,依旧绿色欲滴。
景致在眼前延伸,往事从时间深处浮现。30多年前,他第一次来无锡。那时正值傍晚时分,暮色笼罩长街,走过几座小桥,横望过去,只见“白墙黛瓦人家枕河而居,错错落落的灯光,照着缓缓流淌的河水,乌篷船的轮廓依稀可见,驳岸上的光点闪闪烁烁,探入水中的阶梯明明暗暗”。
那一瞥,无锡已入梦中。李一鸣在散文《忆江南·过无锡》中深情回忆,江南于我……无锡是自然山林中的大景致:鼋头渚是“海”边的岛,蠡园周边是望不到岸的“海”,寄畅园活在青山静默的目光和淙淙泉水中,而梅园则是面对茫茫太湖的一个繁花似锦的大天台。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)