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)
《满江红》带火古城砖 游客争相打卡襄阳古城墙******襄阳市文化学者给游客讲述岳飞抗金故事 李兴会 摄
中新网襄阳2月3日电 (李兴会 李素文 王晶)随着电影《满江红》的热映,不少观众开始重温南宋抗金那段历史。连日来,游客争相打卡湖北襄阳古城,与城墙上的“岳”字砖拍照留念。
襄阳作为兵家必争之地,在岳飞抗金战争中地位举足轻重。据《宋史·岳飞传》记载,南宋时期,襄阳为京西重地,一度被金兵占领。岳飞上奏高宗:“襄阳为恢复中原之根本,应当先取。”公元1134年,岳飞率军一举收复襄阳,然后在此招兵买马、修筑城墙,使金兵不敢窥视襄阳。
如今,800多年过去了,襄阳仍然流传着岳飞抗金的故事,古城墙上残留着有关岳家军传说的历史印记。临汉门(小北门)城门洞里的“岳”字砖就是其中之一。
襄阳古城墙上的“岳”字砖 李兴会 摄自从《满江红》上映后,城门洞里的这块“岳”字砖就成为襄城北街的新晋网红,游客们认为这就是岳家军监制的城砖,纷纷前来拍照。
游客张先生说,看电影之前,还不知道襄阳古城墙上有“岳”字砖。看了众多网友评论后,他也忍不住好奇前来打卡探究。
据襄阳市文化学者介绍,襄城古城墙上的“岳”字砖不只城门洞里的这一块,从临汉门城门洞到古治街的这段城墙上,还有30多块“岳”字砖。
襄阳古城墙上不仅有“岳”字砖。2011年1月,襄阳的文化爱好者曾在襄阳城内的一处建筑废墟上,寻得一方当年岳飞专门烧制的告示性铭文砖。砖的正面从右至左铭刻两行文字:“樁辦城塼,不許借用。”意为战备物资,严禁挪用。
据悉,除了铭文砖,当年岳武穆屯兵襄阳修葺城壁(城墙)楼(城楼)橹(瞭望台)等也在襄阳留下遗迹,现今仍保留有老五中门前的柴场子(柴粮交易之所)、西门外的营盘(驻军之地)、樊城西北郊的官田(官方耕地)等地名。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |