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)
贵州天柱:打造美丽家园升级版******
近日,记者在贵州省天柱县蓝田镇东风村看到,村民们在为400亩羊肚菌基地扎棚、撒菌种、铺营养袋,一派繁忙景象。
“我在羊肚菌基地负责翻地、搭棚、盖膜、撒种等技术调度和管理,工资加奖金一年收入6万元。在家门口就业,上下班也就几分钟路程,收入高,开销少,还能照顾孩子。”在羊肚菌基地当管理员的张泽英说。
近年来,天柱县设立村级乡村振兴服务站,推动产业发展,抓实乡村治理,把渡马镇共和村、蓝田镇东风村、坌处镇三门塘村等8个试点村打造成为美丽乡村“升级版”。
2022年,东风村乡村振兴服务站把“稻+羊肚菌”轮作作为主导产业,村里投入200万元与龙头企业贵州发鑫农业发展有限公司合作种植羊肚菌435亩,村里负责土地流转、投入资金,公司负责种植、回收、加工、销售,预计利润500万元以上,村集体经济收入将增收100万元,解决就业300余人。
东风村坪寨片寨脚组村民张泽英成为“稻+羊肚菌”轮作中获得就业稳定增收人员之一。
受益于乡村振兴服务站发展产业的不只是东风村。天柱县渡马镇共和村甘溪300亩菊花盛开,坌处镇三门塘村“合约食堂+旅游”入股村民喜分红,凤城街道南康村500亩西瓜、南瓜、洋荷享誉县内外,远口发豆腐产业园于2022年底投产使用。
“我在菊花基地起垄、移栽、施肥、除草、采摘,一年收入6000多元,在家也不愁没活干……”长期在菊花基地干活的村民吴桃柳说,菊花烘干、包装也少不了她。
天柱设立村级乡村振兴服务站,布局“一村一品”试点产业,开展以党组织联经济组织、经济组织联特色产业、特色产业联家庭经济、家庭经济联保险金融,促进村级集体经济增长和农户增收的“四联双增”工作;“人才下沉”开展产业技术服务600余次,帮助群众解决急难愁盼问题3000余个。同时,投资850万元,建设“稻+油菜”、功夫菊、羊肚菌、农产品加工等产业项目10个,带动发展烤烟、油茶、辣椒、黄豆等产业种植近3000亩。各试点村的村级集体经济收入全部超过30万元,提供就业岗位2400多个,为8个试点村群众带来就业和增收。
此外,石洞镇槐寨村开展“庭院美化”“庭院绿化”,改造房屋立面、人行步道、庭院、观光步道,建设污水处理池及管网,人居环境得到改善。(本报记者 王新伟 吴秉泽)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)