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)
“头脑风暴”聚焦练兵备战******
本报讯赵元涛、特约记者张军报道:“练兵备战与作战需求贴合不紧、国防动员潜力数据更新不够及时……”寒冬时节,一场检讨反思会在云南省昆明警备区举行,各级紧贴部队任务和训练实践查摆和剖析存在的问题,刮起一股聚焦练兵备战的“头脑风暴”。
“党的二十大报告描绘了如期实现建军一百年奋斗目标、加快把人民军队建成世界一流军队的发展蓝图。这是人民军队必须扛起的时代重任,我们要增强紧迫意识,始终保持拼出来、干出来、奋斗出来的精神状态,跑好我们手中这一棒。”该警备区政委吴正良介绍,近年来,他们严抓实战化军事训练,结合群众性岗位练兵强训精训,着力培养一专多能的复合型人才。
针对一些官兵年度演训任务中暴露出来的训战结合不够紧密、应急保障能力与实战要求差距较大等问题,他们组织机关干部、所属人武部主官开展“深挖新域新质战力,创新战法训法”“为保障打赢多学一手”等群众性大讨论,认真找“病灶”、寻规律、想对策。检讨反思中,大家不绕弯子直面问题。富民县人武部上半年较好地完成了陆军某旅过境保障任务,然而人武部部长王洪斌的发言刀口向内,毫不避讳地指出存在的问题:“对油料补给基数掌握不够精准,国防动员潜力调查数据采集人员的基础知识、专业知识欠缺……”
未来联演联训中如何做好卫勤保障力量编组、组织指挥、战场救治、协同保障?各方掌握的战场态势信息如何实现实时共享……对查摆出的一个个问题,大家边反思讨论、边研究措施,逐步达成共识。
在认真查摆反思问题基础上,他们成立备战打仗督导小组,重点把战备目标过一遍、把重点岗位能力过一遍、把支援保障底数过一遍,扎实推进各项备战打仗工作走深走实。
前不久,该警备区快速实施弹药前出支援保障演练。此次演练,严格落实各项程序,达到品种清、批次清、数量清、质量清、配套清、手续清要求。在各小组默契配合下,经过连贯作业,所有装备物资准时到达目标位置,有效锤炼了官兵“拉得出、上得去、保得好”的打赢本领。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)