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)
行李“瘦身” 回家脚步更轻盈******
【春运进行时】
光明日报记者 訾谦
“我只带了证件、手机和必备用品,轻松踏上过年回家路。”1月11日,在北京南站的候车大厅里,29岁的张桦楠说,他的行李已经通过快递寄回家了。
如今,像张桦楠这样轻装上路的春运旅客不在少数。“其实大件行李寄递服务前几年就已经存在,只是当时春节前后运力紧张,一些农村地区的快递服务相对不畅,选择这种方式将行李寄回家的旅客比较少。”某快递公司负责人表示,如今许多快递公司都提供“春节不打烊”服务,“快递进村”工程也大幅度打通了城乡物流通道,轻装上路的旅客自然就多了。
物流体系的不断完善,也让消费者在购买年货的时候有了更多选择。老家在山西忻州宁武县的陈喆回忆,原来到了年关,他只敢在网上买些食品、饮料以及春联等日用品寄回家,因为小件包裹不容易延迟。而今年回家前,陈喆从网上给父母买了一台冰柜,让他们可以更方便地储藏过年准备的各类食品。“昨天买的,今天就到了,我还没回家冰柜就安装好了,现在的快递物流服务真的很方便。”他说。
数据显示,2022年我国快递业务量比2021年提前7天达到千亿件,全年社会物流总额超过330万亿元,全国建制村快递服务覆盖率已达90%,每天有1亿多件快递包裹在农村进出。
“如果寄出地址和收货地址都在省会城市的话,基本可以保证大件包裹在两天内送达;如果收货地址在相对偏远的农村地区,4天左右也可以收到。目前让行李‘自己回家’正受到越来越多客户的青睐,而且‘复购’的比例也越来越高。”该快递公司负责人说。
除了更加畅通的邮路外,快递物流运力也有保障。国家邮政局副局长陈凯表示,截至1月5日,全国快递员上岗率达94.9%,快递服务已经得到有效恢复。
数据显示,今年前5天,全国快递业务量达到了18.9亿件,支撑实物商品网络零售额超过了1600亿元。快递物流不仅让游子的回家路变得更轻盈,也为稳消费发挥了很好的促进作用。
物流业一头连着生产、一头连着消费。陈凯表示,接下来邮政部门在做好寄递服务、保障药品等医疗物资寄递需要外,还将进一步督促相关企业,解决快件处理的时效问题,努力满足广大人民群众对寄递服务的需求。
《光明日报》( 2023年01月12日 10版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)