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)
【网络强国这十年】动画丨回眸我国网络安全领域那些重要成就******
在数字化浪潮下,日新月异的科学技术让万物互联迅速发展,打造网络安全空间将持续面临诸多挑战。
9月5日至11日,2022国家网络安全宣传周博览会在安徽合肥举行
党的十八大以来,深入贯彻落实网络强国重要思想,我国网信领域成绩斐然。下面,就让我们一起回眸我国网络安全领域取得的成就。
我国网络安全教育、技术、产业方面推进融合发展。目前,国内已有60多所高校设立了网络安全学院,200余所高校设立网络安全本科专业,每年网络安全毕业生超过2万人;设立网络安全专项基金,已建成了国家网络安全人才与创新基地,组织建设国家网络安全教育技术产业融合发展试验区。
我国网络安全政策法规体系基本形成。《中华人民共和国网络安全法》自2017年6月1日正式实施以来已有五年。这意味着,网络安全同国土安全、经济安全等一样,成为国家安全的重要组成部分。
此外,在网络信息内容治理领域实施《网络信息内容生态治理规定》《互联网信息服务算法推荐管理规定》等;在个人信息保护领域实施《民法典》《个人信息保护法》《数据安全法》等;在数据安全领域实施《数据安全法》《区块链信息服务管理规定》《汽车数据安全管理若干规定(试行)》等。在此基础上,还出台了《网络安全审查办法》《云计算服务安全评估办法》等政策文件,建立关键信息基础设施安全保护、数据安全管理、个人信息保护等一系列的重要制度,发布300余项国家标准,基本构建起网络安全政策法规体系的“四梁八柱”。
国家网络安全工作体系不断健全。2016年12月我国发布的首份《国家网络空间安全战略》中规定,“完善网络安全监测预警和网络安全重大事件应急处置机制”。中央网信办印发的《国家网络安全事件应急预案》于2017年6月向社会公开发布。以“一案三制”为核心,构建起“全国一盘棋”的工作体系。
我国关键信息基础设施安全保护体系和能力显著加强。在《网络安全法》中首次提出“关键信息基础设施”的概念。《关键信息基础设施安全保护条例》由国务院公布,并于2021年9月1日起正式施行。作为网络安全法的配套立法,是我国首部专门针对关键信息技术设施安全保护工作的行政法规。“关基”保护有法可依,开展网络安全工作有序有度。
我国网络安全风险防范能力持续加强。2022年2月修订的新版《网络安全审查办法》正式施行,已从“原2020 版”迭代升级。建立国家网络安全审查工作机制,对关键信息基础设施运营者采购活动进行审查,有力维护网络安全和数据安全,防范和化解国家安全风险。此外,由中共中央办公厅发布的《党委(党组)网络安全工作责任制实施办法》,于2017年8月15日起施行。作为《中国共产党党内法规汇编》唯一收录的网络安全领域的党内法规,对厘清网络安全责任、落实保障措施、推动网信事业发展产生巨大影响,推进我国网络安全工作责任制明显夯实。
当前,我国推进5G快速健康发展,同时深入开展6G应用场景研究,着力推动关键技术创新突破,积极促进国际交流合作。未来,如何营造清朗网络空间深度赋能行业高质量发展,为推进网络综合治理我国将不断探索“妙招”,向世界持续输出“中国良方”。
监制:张宁 李政葳 策划:孔繁鑫制作:王一涵
(文图:赵筱尘 巫邓炎)