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)
工信部部署2023年工作:全面推进6G技术研发******
中新社北京1月11日电 (记者 刘育英)在1月11日举行的全国工业和信息化工作会议上,中国工业和信息化部提出2023年要抓好十三个方面重点任务。
据工信部网站消息,2023年,首要任务是全力促进工业经济平稳增长。会议提出,要稳住重点行业,针对不同行业特点分别制定稳增长工作方案;鼓励工业大省主动挑大梁,支持中西部地区积极承接产业转移,支持东北地区制造业振兴取得新突破。
在投资消费方面,会议指出,要稳住汽车等大宗消费,实施消费品“三品”行动,深化信息消费示范城市建设,扩大适老化家居产品和生活用品供给;支持企业加大设备更新和技术改造,做好制造业重点外资项目服务保障工作;深化产融合作,充分发挥投资基金带动作用,引导社会资本加大对制造业投入。
此外,会议还提出:扎实推进“十四五”规划落地见效;提升重点产业链自主可控能力;深入推进产业基础再造;加快推进重大技术装备攻关;加快改造提升传统制造业;培育壮大新兴产业;加快信息通信业发展等。
其中,在提升产业链自主可控能力方面,会议提出,围绕制造业重点产业链,找准关键核心技术和零部件“卡脖子”薄弱环节,“一链一策”推进强链补链稳链;推进关键核心技术攻关工程,健全“揭榜挂帅”长效机制。
在产业基础再造方面,会议提出,在重点领域布局一批产业基础共性技术中心,重点发展一批市场急需的基础零部件和关键材料,加快新型元器件产业化应用,加快突破石化、船舶、航空等重点行业工业软件等。
在加快推进重大技术装备攻关方面,会议提出,加快大飞机产业化发展,推动工业母机高质量发展;加快高端医疗装备、农机装备、深远海装备、自然灾害防治技术装备等高端专用装备发展。
会议还提出,力争到2023年底,全国专精特新中小企业超过8万家、“小巨人”企业超过1万家;加快5G和千兆光网建设,启动“宽带边疆”建设,全面推进6G技术研发等。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)