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)
【乌镇声音】思科巢巍忠:共享创新技术 助力中国数字化转型******
光明网讯(记者 丛芳瑶 梁天天)11月9日至11日,2022年世界互联网大会乌镇峰会在浙江乌镇举行。思科大中华区副总裁巢巍忠就“助力中国数字化转型,与世界分享数字经济的机遇与红利”等问题接受记者采访。
记者:参加9届世界互联网大会,您有何感受?
巢巍忠:9年来,思科参与世界互联网大会,既是来倾听、学习,也是来分享的。
从2014年举办至今,世界互联网大会毫无疑问是中国互联网行业的顶级盛会。我认为这是一个非常好的平台,可以方便国内外互联网大厂相互交流、和政府保持沟通、了解政府政策法规、互联网新技术,有利于让互联网企业建立一个服务各行各业未来发展的目标和共识。
记者:您认为目前中国互联网发展状况如何?
巢巍忠:中国互联网发展的质量和速度全世界有目共睹。中国许多互联网公司在全球都有巨大的影响力。
中国互联网发展多年,在互联网的众多领域为全球贡献了许多创新的技术和思路。中国产业的转型升级和数字经济的蓬勃发展也为互联网和数字技术的进一步发展提供了巨大助推力。共享经济、教育普及、生产力服务等新技术的应用改变着企业、政府和个人的同时,也让他们真正受惠于经济数字化转型所取得的成果。我相信在接下来的发展中,这也是我们整个互联网行业需要去努力的方向。
记者:今年大会的主题是“共建网络世界 共创数字未来——携手构建网络空间命运共同体”,您认为互联网企业如何助力中国数字化转型,与世界分享数字经济的机遇与红利?
巢巍忠:思科进入中国近30年,见证了中国互联网发展以及数字经济的腾飞。作为互联网企业,思科一直致力于将最先进的技术、产品和理念带入中国,并深耕本地,与思科合作伙伴密切合作,服务中国客户。同时,积极响应国家政策,如“一带一路”倡议、“粤港澳大湾区”规划等。我们还专门组建企业出海团队加强粤港澳团队的协同合作。
此外,我们还与教育部开展合作,在2017年至2020年的3年内为中国教育投入价值约5亿元人民币等值的课程、师资培训、教学软件、教学平台和硬件实验室等,培养了约40万人次的数字化创新人才。
所以,作为互联网企业,积极为中国引入先进技术、产品和理念,培养人才,深耕本地,都是可以助力中国进行数字化转型的有效措施。
记者:在帮助中小企业发展方面,您认为互联网企业应该怎么做?
巢巍忠:从思科角度来说,我们认为中小企业是一个潜力无穷的市场,我们也会在这个市场投入更多产品,帮助中小企业找到适合本身发展的解决方案。同时我们还会积极培养人才,帮助中小企业去加快数字化转型,提高数字化能力。这是我们一直在做的事情。
记者:您认为这次互联网大会对中国未来互联网发展会带来怎样的影响?对世界又有何意义?
巢巍忠:我觉得世界互联网大会的举办对于中国和世界来说都有积极的意义。这次大会的主题是“共建网络世界 共创数字未来——携手构建网络空间命运共同体”,其实已经非常明确阐述了中国在未来数字化建设方面的目标。
作为互联网企业,我们非常高兴能够看到国家将数字化建设作为国家层面的战略之一,未来我们也将帮助更多中国企业加速、加快完成数字化转型,引进更先进的技术、培养优秀的人才,共同推动中国企业的数字化进程,助力打造一个更具包容性的未来。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)