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)
“再坚持一下”就是胜利******
12月19日凌晨,卡塔尔世界杯完美收官,阿根廷队如愿以偿捧回大力神杯。回望28个日日夜夜,许多参赛球队以其出色表现赢得了球迷的尊重,克罗地亚队就是其中一支。
先后挑落比利时、日本、巴西、摩洛哥等强队,支撑克罗地亚队一路走来的,是坚不可摧的韧性。1/4决赛对阵巴西队,比赛打到加时赛时先失一球,克罗地亚队没有自乱阵脚,更没有自暴自弃,以一如既往的坚韧完成了逆转,追平了比分,并最终凭借点球大战将夺冠热门巴西队淘汰出局。
赛场如战场。当身处危局、险局、残局、僵局甚至败局时,我们靠什么实现逆风翻盘,争取最后的胜利?
早在1938年,毛泽东同志就在《抗日游击战争的战略问题》一文中给出了答案:“被迫处于被动地位了的时候,这时的任务就是努力脱出这种被动……往往有这种情形,有利的情况和主动的恢复,产生于‘再坚持一下’的努力之中。”
纵观世界杯赛场,当一场比赛进入加时阶段,双方球员的体力消耗已近极限,此时已不单纯是技战术的对抗,更是意志力的较量。打仗亦是如此,战争的残酷尽人皆知。所谓狭路相逢勇者胜,就是当生与死的考验来临之际,心理与生理的抗争达到极限之时,看谁能咬紧牙关“再坚持一下”。无数事实证明,最终的胜利,往往属于坚持到最后的一方。
在我军的战争实践中,以少胜多、以弱胜强的战例不胜枚举。英勇顽强的战斗意志和战斗作风,是夺取战斗胜利的重要因素之一。“被动中始行,主动中胜出”的中国工农红军万里长征即是如此。金一南教授在《为什么是中国》一书中写道:“惊天地、泣鬼神的两万五千里长征,连‘战略转移’也是后来的说法,最初讲的是‘突围’,其实当时只是夹缝中求生存。”
夹缝中求生存是何等之艰难!长征路上,红军历经大小近600场战斗,一次次面临绝境,陷入至暗时刻,又一次次从危境中解脱,获得新胜利。将时间轴再拉长一点,强渡大渡河、飞夺泸定桥、血战孟良崮、鏖战松骨峰、坚守上甘岭……我军取得的每一场伟大胜利,无不得益于“再坚持一下”的强大韧性。
徐向前元帅曾说:“当你最严重最困难的时候,也是敌人最严重最困难的时候,常常是当你因困难在决心发生动摇的时候,而恰恰正是敌人对胜利感到绝望的时候,这种时机是最紧要的关头,这种时机决定于何方能坚持,何方能熬过这最后的五分钟,何方就能取得胜利。”在解放战争时期的晋中战役中,攻打运城的解放军部队进攻多次受阻,战斗形势险峻。危急关头,时任晋冀鲁豫军区第一副司令员的徐向前向全体官兵发出“坚持最后五分钟”的战斗命令。在战斗号令的鼓舞下,攻城官兵军威大振,攻山头、拔要塞,接连拿下运城、临汾等地。晋中战役得以成为我军以少胜多、以弱战强、以攻克守的经典战例。
其实,不论是“再坚持一下”,还是“坚持最后五分钟”,二者皆是强调“困境中保持韧性”的重要性。实现中华民族伟大复兴的道路并非一片坦途,我们要学会时刻与困境相伴,在困境中树立决战决胜的信心,时刻葆有战争年代英勇顽强的战斗作风,做到关键时刻冲得上去、危急关头豁得出来。只要韧性在、信心在,我们就能穿越荆棘,前进的脚步就不会停止。(汪娜)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)