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)
为了这一刻,他坚持训练了24年10个月……******
11月28日
神舟十五号航天员名单中
邓清明的名字出现在其中
坚持训练24年10个月的他
终于圆梦!
在神十五航天员见面会上
邓清明说
太空不会因为故事感人就敞开怀抱
“当确定我为神舟十五号乘组时
我的内心十分平静。”
邓清明出生于1966年3月
邓清明读高中的时候
13公里的上学路,每次得走两三个小时
书包里,背着母亲自己做的干粮与咸菜
他从小就能吃苦,要吃苦
1984年6月入伍
成为一名空军战斗机飞行员
1998年,邓清明与杨利伟一起
成为入选首批航天员的14人之一
为了尽早实现梦想
他不论白天黑夜,坚持训练
然而,他却曾三次与飞天擦肩而过……
2010年
他入选成为神舟九号飞行任务备份航天员
所有考核标准
都与主份航天员一样
但最终,他遗憾落选
但他始终以正式航天员的标准要求自己
在地面按照一个手册
和航天员做一样的事情
做到哪一步就打一个钩
“作为备份的任务
不是从基地回来了,任务就结束了
我的战友安全回来了
这才是做备份的结束。”
2013年
“神十”飞行任务
因为微乎其微的分差
他再次与梦想擦肩而过
那一年,他的身体还出现了问题
在肾脏查出一块结石
然而,他却说
“已经等了16年
绝不能因为这几块小石头受影响”
经过与病魔的抗争,他的手术成功!
邓清明感慨道
“我的梦想重新又点燃了”
2016年神舟十一号任务
是他离飞天梦想最近的一次
在“神十一”最具挑战的33天模拟验证试验中
他和另一名航天员陈冬住进了
不到10平方米的密闭舱内
与外界完全隔绝
发射前一天,总指挥部召开会议
宣布由景海鹏、陈冬执行神舟十一号任务
邓清明说当时听到结果的时候
的确懵了一下
“当时什么都说不出来,停了一会儿
我转过身面对海鹏
紧紧地抱住了他
说了一句:海鹏,祝贺你!
海鹏也深情地回了一句
谢谢你,兄弟!”
截至2021年
当年第一批14名航天员中
唯一没有执行过飞天任务又仍在现役的
就是邓清明
如今56岁的他
选择继续留在航天员队伍中
和所有队友保持着同样的训练强度
神舟十五号
瞄准11月29日23时08分发射
这是邓清明的圆梦时刻
也是中国航天的圆梦时刻
致敬邓清明
也致敬中国航天事业中的每一位“邓清明”
费俊龙、邓清明、张陆
祝你们成功!
综合:央视新闻、央视网、中国新闻网、人民网
整理:焦子原