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)
作为汉人的穆涛******
穆涛,汉人也。
穆涛本籍河北廊坊,中岁移居今之西安汉之长安,是被贾平凹挖去,办一份《美文》杂志。汉字之好,叩其本义,神气活现,比如这个“挖”字:一个老农,盯住邻家一棵苗,看来看去,心想是个好苗,于是抄一柄小锄,连根带土挖了去,种到了自家院里。
从此穆涛办《美文》,搞“大散文”,文章风云,大就是美。很快,此人陕西话说得好了,陕西的人与物了然于心,一个河北人幽州人,不远千里来到长安,在陕西如鱼得水、泯然众人,端的好本事。
我与穆涛相交二十多年,早年间彼此都还不老,此人颇有些任诞疏狂,有五陵少年气、有乡间名士风。这些年来,穆涛发愤读书,日渐厚了、重了、望之俨然了,渐渐有了先生气象。穆涛读书与我不同,我是无事乱翻书,天上地下四面八方,而远远地看穆涛读书,看来看去看出了此人沉着有大志,人家走的是韩愈的路子。韩文公文起八代之衰,以道统为己任,“非三代两汉之书不敢观,非圣人之志不敢存”。穆涛呢,后一句估计他暂时不敢想,前一句他真是照着做,这些年所读皆是先秦两汉之书,所写也都是先秦两汉之事。
汉人穆涛,就是由此而来。汉人说的不是汉族人,说的是,穆涛此人给自己找一个位置,要做汉朝人、做一个汉代儒生。韩愈复古原道,要从文明的根源解决问题,越古越好,上追夏商周三代,最终不得不落实到两汉,因为,三代之学其实都是经过汉学整理定型,不经两汉便近不得三代。穆涛心气高傲,为自己找一处生命、知识、文章的根底,取法乎上,从河北跑到陕西,扎下根来,或许就是为了定位两汉。
两汉茫茫苍苍,雄浑朴茂,上总三代,下开万流。站在两汉的位置上,上看下看、左看右看,看山看水看人看岁月,看历史看文化看社会看人心,所见未必深微——汉家本来不以深微取胜,不是九曲十八弯、不是狮螺壳里做道场,大汉是长风万里,纵横天下。以汉为位置,好处就在大,观其大、取其大,于是有了这本《中国人的大局观》。
此书从三代说起,从时间和天象说起,一本书从头说到尾,就是站在汉学立场,谈中国文明与文化的天、地、人。所谓大局,说到底就是这个天地人的格局。三代肇造,汉代大成,绵延至今,千变万化,但华夏文明的大局仍是那个大局。所以,一个中国人,立起这个大局观,便是行于世间的安然坦然。(李敬泽)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)