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)
相约“云端”,文博点亮创意之城******
作者:邓海建
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创新奔涌、创意融合,这是一场“展”与“城”的对话。文博会每年汇聚海内外10多万种文化创意产业展品,4000多个文化产业投融资项目在现场进行展示与交易,为中国文化产业的高质量发展注入了强劲动力。这里,是中外文化产业探索展示的“首选地”、是全球文化消费体验的“主舞台”,更是兼具项目交易、投资促进、人文交流、合作互鉴的“超链接”。
潮流前沿的文博会早早开启了“云端相约”的版图。2020年,第十六届文博会在线上成功举办,文博会数字化元年就此开启;2021年,第十七届文博会首次实现了文博会线上线下双轨运作,真正意义上实现了“永不落幕的文博会”。今年,第十八届文博会则分为线下博览与交易、云上展示与交流和配套活动三大部分,将“线下博览与交易”与“云上展示与交流”有机结合,继续“双线”叙事。千里之远、万里之遥,借助全方位、多角度、全链条式的数智革新,人们在云开幕、云展厅、云招商、云签约、云大数据——“五朵云”展示交流的基础上,共同畅想文化新消费。
“中国文化产业第一展”常变常新,不变的,是文博会对城市文化创意产业的点亮与赋能。深圳将文化产业打造为四大支柱产业之一的目标,受益于文博会的平台支撑和撬动作用,城市文化产业发展迅猛。目前,深圳文化产业增加值已突破2500亿元,占全市GDP8%,法人单位数超过10万家,从业人员超过100万,总体发展水平处于全国前列,创意设计、动漫游戏、数字文化等行业在全国的竞争优势明显。
蓬勃的市场主体、优秀的创意人才、成熟的制度环境,让“展”与“城”既互相促进,更互相成就。值得一提的是,文博会的溢出效应越发彰显。比如,借助深圳文博会平台,福建德化的“富贵红”瓷器,签下6000万美元的订购大单,迈出了走向世界的一步;甘肃兰州歌舞剧院出品的《大梦敦煌》,漂洋过海走向世界,让中华优秀传统文化远播国外……在促进中华优秀传统文化创造性转化、创新性发展层面,文博会的支点作用更为凸显。
十八载风雨兼程,文博会大放异彩。相信今年的文博会,必会提振各方信心、凝聚各界共识,以馨暖的南方之风,带领中国文化创意产业真正走进2023年的“春天里”。(邓海建)