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)
台媒:蔡英文宣布延长兵役,义务兵或被派往台积电******
【环球时报综合报道】蔡英文宣布台军义务役延长到一年后,29日台媒进一步披露称,这些役男未来有“新任务”,即负责作战区内守备任务,包括保卫台积电厂区。
12月29日,台湾“行政院”核定兵役调整方案,2005年1月1日以后出生的役男,自2024年1月1日起恢复征集服常备兵现役,为期一年。自2024年起,义务役入伍训练将以实战化为核心,增加“中高级专长,新式武器与装备及民防训练,城镇战及连、营战斗教练与作战计划演练、汉光演习、民安演习”等训练。
台湾《中国时报》29日披露称,台陆军2023年年底将成立4个守备旅,2024年首年募集的9000名一年役期役男将是守备旅的主力,负责作战区内的守备任务,包括油、电等台湾重要基础设施以及台积电厂区的安全防护。台军方官员称,比较脆弱的电力等基础设施或台积电厂房等都是守备旅的重要防护任务,位于偏远地区重要设施,守备旅将以特遣排的编制负责。报道提及,今年10月时曾有外电声称大陆若“武力攻台”将重创台积电,对世界经济造成巨大损失,美国国务卿布林肯扬言台积电不能落入中共手中,美国政府已在规划台积电的紧急应变计划。其中一个说法是美国将会撤离台湾的工程师,在其他地方复制台积电;另一说法是“台湾若被占领,美国将采取焦土战略,摧毁台积电所有设施,阻止北京获得先进芯片技术”。《中国时报》称,为保护台积电,台军“汉光”演习的计算机兵推与实兵演练已多次进行“关键基础设施防护演练”,台陆军与宪兵特战部队也开始演练重要基础设施防护、反突袭等课目。
针对蔡英文否认延长兵役有美国压力,台大心理系名誉教授黄光国29日撰文称,美国官员三不五时就批评台湾战备训练不足,防务预算过低、役期过短,根本无力打仗。现在蔡当局决定延长役期,竟然说没有美方压力,“这不是睁着眼睛说瞎话吗?”他直批蔡当局就是“慕洋犬”,对美国百依百顺。媒体人朱凯翔29日称,其实无论台男当4个月还是一年兵都是炮灰,毕竟如果解放军真要“攻台”,必然精锐尽出,4个月、一年甚至两年的义务役士兵都没太大差别。退役中将吴斯怀认为,蔡当局私下已与美国达成默契,配合美国朝“不对称战争”准备,“台湾为什么要当棋子?”
“错误政策的代价”,《中国时报》以此为题评论称,民进党当局上台以来一味以强硬“抗中”姿态获取岛内政治利益,让两岸关系滑向深渊;在中美竞争中更完全倒向美国,对表面挺台、实则有意无意把台湾推向深渊的美国百依百顺,结果就是让台海成为“最危险的火药库”。不从两岸对话着手,买再多武器、役期再延长,都不能保障两岸和平与台湾安全。(张 若)
(环球时报)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)