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)
身披白袍似战甲:“手术刀”谱写生命华美乐章******
中新网湖州2月3日电(施紫楠 张璐)“阿福医生,你现在可成了‘大明星’了,上春晚感觉怎么样啊?”“阿福医生,年三十那天,我可特意等着看你呢!”3日,回医院上班的第二天,彭福生还是会收到身边同事和患者们的关心。
面对大家的各种问题,好脾气的彭福生笑着一一回应,“‘明星’就算了,手术台才是我的主舞台。”
今年42岁的彭福生,是浙江省湖州市中心医院泌尿科的一名医生,也是全国各行各业百姓歌手、湖州卫健人、“手术刀乐队”的代表。兔年除夕夜,他参与央视春晚合唱节目《早安,阳光》的演出。
彭福生出生在广东揭阳一个医学世家,爷爷是皮肤科医生,奶奶是妇产科医生,父亲是中药药剂师,亲友也多为医务人员。从小,他就立志当一名医生,拿起手术刀,悬壶济世。
彭福生(左二)和“手术刀乐队”成员一起排练 受访者 供图“在我的儿时记忆中,那一袭白衣是最亲切的。”同时,音乐也是彭福生的梦想。他爱听黄家驹,最爱《再见理想》。大学时,除了求学,他也会参加很多演出,追逐自己的音乐梦想。
如果说少时,彭福生喜欢的是舞台上的澎湃,聚光灯下的闪耀;那么长大后,他爱上的则是歌词里的生命,舞台下的青春。他说,学医是始终未变的初心,音乐也是坚持不变的梦想。
“我明白能有机会登上央视春晚,不是因为自己有多特别,而是因为身上的这一袭白衣,和‘手术刀乐队’10年来的坚持以及医院对我们的全力支持。”彭福生说,疫情防控这几年,医务人员的辛苦与付出,大家都看在眼里。
“其实这个机会可以说是大家让给我的,所以我也特别珍惜和感激。”彭福生回忆,因为当时只有一个名额,大家在考虑演出需要、工作实际、家庭情况等综合因素后,选择他成为那个“幸运儿”。
“手术刀乐队”成员合影 受访者 供图成立于2012年的“手术刀乐队”,成员主要来自湖州市医疗系统。队长兼鼓手童涌是湖州市中心医院感染科医生,彭福生是贝斯手,唱和声,有时也客串吉他手和主唱。
10多年来,乐队不仅举办过专场演唱会,也常去各个公益舞台一展风采,并一直尝试做原创音乐,把生活中的经历写进歌词,已创作出《拥有爱》《不是无所谓》《路》《梦想启航》等20余首原创作品。
其中,《拥有爱》是乐队的代表作之一,正是由彭福生作词作曲。
“我有一件大衣,一尘不染洁白如玉,披在我身重有千斤,一直坚持不言放弃。不管危险荆棘,就算进入黑暗世纪,不会忘记最初誓言,永远记得壶悬世济……”这是彭福生最喜欢的一段歌词。
“这首歌创作于疫情防控期间,也许不能和专业的词曲比,但每一字每一句都是源于生活,希望能给身边的人带去力量。”彭福生说,一路走来,他才慢慢发现,生命才是那一曲最华美的乐章。(完)
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