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)
哈尔滨志愿者为重点人群上门问诊******
“高压130,低压70,奶奶,您疑似患新冠的症状都是血压高带来的,您身体好着呢,别乱想,按时吃药,好好睡觉,养好身体。就算真得了,咱也能治好。”日前,黑龙江省哈尔滨市的防疫志愿者陈静来到南岗区奋斗路街道分部社区王奶奶家,在她吃完降压药3个小时后,再次给她量了血压,为她疏解心理负担。
王奶奶今年90岁了,看电视新闻上讲新冠病毒感染症状,加之这两天上不来气,伴有头晕、发胀,总感觉自己也“中招”了,吃不香、睡不着,心里特别恐慌。
“不确定是不是真阳了,大冬天去医院折腾不说,还容易感染。”王奶奶家人想到前几天小区微信群里发布的电话,有志愿者可以答疑解惑、上门问诊,便联系社区说明了情况。
陈静是哈尔滨一家民营医院的医务工作者,前段时间看到市里招募防疫志愿者,第一时间报了名。她利用休息时间和元旦假期给社区居民指导患病后如何用药和恢复期调理,为重点人群提供上门问诊服务。“最近几天,像王奶奶一样的‘幻阳’老年人特别多,而且很多都是卧床有基础病的,去医院很不便。不去医院吧,老人又一直不放心,我们看过之后,老人和家人就彻底放心了。”陈静说。
为协同做好疫情政策宣传、健康教育、感染者居家治疗管理、购药送药和服务保障等工作,2022年12月19日,哈尔滨市面向全市各级志愿服务组织、社会各界服务团体和广大市民招募防疫志愿者。目前已有2000余名志愿者就近就便参与,协助做好居家隔离人员和老、弱、残、孕等重点人群联系就医求药和药品生活物资代送,加入社区、村屯网格群开展线上医疗咨询,到定点医院协助开展医疗救治、预检分诊、医疗秩序维护,协助开展疫苗接种点秩序维护和疫情防控政策宣传等志愿服务。(张士英)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)