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)
在种植大棚里许愿的农民:给好日子再添把火******
图为内蒙古赤峰市林西县农民在大棚里干活(资料图)。 陈晓云 摄
(新春走基层)在种植大棚里许愿的农民:给好日子再添把火
中新网赤峰1月10日电 题:在种植大棚里许愿的农民:给好日子再添把火
作者 李爱平 陈晓云 王丽娜
“来年要承包一个大棚,给好日子再添把火。”60岁的郝树军将新年的愿望许给了他家乡的特产--食用菌。
郝树军是内蒙古自治区赤峰市林西县官地镇的农民,1月10日,在大棚里干活的他感叹,当地很多村民都通过食用菌种植过上了好日子。
资料显示,目前林西县官地镇已被官方打造成了食用菌产业园区,当地村民每年不仅在土地上能拿到租金,如果承包大棚还可以有另外的收入。
郝树军属于闲不下来的村民,他不甘心只拿土地上的租金,决定2023年承包一个食用菌大棚来提高自己的收入。
郝树军透露,当地农民以前不是背井离乡外出打工,就是在家种地靠天吃饭,自从有了食用菌产业园区,临近几个村的村民都来打工,年纪大的一天也能挣七八十元,大家别提多高兴了。
图为内蒙古赤峰市林西县农民在大棚里干活(资料图)。 陈晓云摄
而当地村民刘国荣将自己的新年愿望寄托在了蔬菜种植上。
在官地镇两棵树村的产业园区内,刘国荣这几天还在忙碌着,10日上午,他们一家正在大棚里忙着栽西红柿秧苗。
他抹了抹脸上的汗水说:“这些秧苗都是刚送来的,趁新鲜劲儿没过赶紧栽,栽完了就等着孩子们回家过年啦。”
刘国荣表示,作为返乡农民,这几年通过蔬菜种植,早已脱贫致富,住上了新房子,还买了一辆代步的汽车。2023年的目标就是一个棚纯收入达到3万元以上。
在大棚里许下新年愿望的还有当地村民刘福琴。
图为内蒙古赤峰市林西县农民在大棚里干活(资料图)。 陈晓云摄
这是一名依靠种植芦笋发家致富的农民,受访时表示,“一开始村里号召大家种芦笋的时候,都怕亏本,谁也不敢轻易尝试,后来村两委给我们算了一笔经济帐,大家就抱着试一试的心态开始参与。”
“谁能想到当初不看好的反季芦笋不仅盘活了土地资源,还壮大了村集体经济,更成为了我们增收致富的好抓手。”刘福琴说,自己已种植芦笋3年,每年每个棚都能收入3万元左右,2023年的愿望是种植的芦笋能与北京、浙江等地区客户签收购协议。”
春节临近,年味渐浓,在种植大棚里许下新年愿望的这些村民,正在用勤劳的双手,书写着“农”墨重彩的幸福人生。(完)