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)
香港教育及职业博览开幕 提供最新教育与职业资讯******
中新社香港2月2日电 (记者 戴小橦)香港贸易发展局(贸发局)主办的“教育及职业博览2023”(博览)2日在香港会议展览中心举行开幕典礼。贸发局署理总裁张淑芬致辞时表示,教育及职业博览为不同机构和雇主提供最新的教育机会和职业选择,为学生和求职者提供一个独特的交流平台,期待来访者在博览中能找到新机遇。
香港惩教署设展位向市民介绍其工作。 陈永诺 摄此次博览为期4天,以“多元出路成就可能”为主题,分为教育及职业两大专区,在现场设置摊位的700多间机构就升学、进修和就业等为参观者提供多元资讯。另外,关于粤港澳大湾区建设为香港青年在就学、实习、就业和创业等方面带来的机遇也会有举办相应的讲座进行推广宣传。
香港特区政府教育局在今年首次参与博览,并在现场设置摊位,还将举行以“发挥一专多能启发学生潜能”为主题的职业讲座。
教育局局长蔡若莲表示,教育及职业博览是教育机构及私人企业向公众发放最新进修和职业资讯的重要平台,与特区政府致力提供优质、灵活、多元和多阶进出升学途径的政策不谋而合。特区政府会加大力度以多管齐下方式推广职专教育,与传统学术教育双轨并行,鼓励产教融合、校企合作,提供多元化的学习和就业机会,培育更多掌握应用技能的高质量人才。
记者在现场看到,香港警队以及香港海关亦有设置摊位。警务处处长萧泽颐当日到摊位参观时与前来咨询的市民交谈,并鼓励他们积极投考警队。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |