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)
收录甲骨数量最多 清华大学发布《甲骨文摹本大系》******
光明日报北京12月19日电(记者邓晖)十年磨一剑,一部甲骨文资料整理的集大成之作面世。清华大学出土文献研究与保护中心日前发布了《甲骨文摹本大系》(以下简称《大系》)新书。该书收录有字甲骨70659片,是目前收录甲骨数量最多的大型甲骨著录书,将为研究者更深入地做好卜辞分类与分期研究、文字考释工作与甲骨学商史研究带来极大便利。
《大系》是第一部以摹本形式按照新的理论和方法综合整理研究甲骨文资料的集大成之作,把原本“庞杂无序”的已刊布的7万多片有字甲骨整理成井井有条的科学资料。全书共43册,由“图版”“释文”和“索引”三部分组成,正八开刊印。据悉,2012年至2022年,清华大学出土文献研究与保护中心黄天树教授率领其甲骨团队编纂《大系》,通过选择良拓、剔除伪片、删除重片、缀合残片、分类断代、制作摹本、撰写释文、编制索引等工作,历时十年,终于告竣。
与《甲骨文合集》等著录书相比,《大系》全书采用“两系”新说代替“五期”旧说,编排7万多片甲骨材料,开创了甲骨著录书编纂的新范式。
“董作宾创立五期说,凿破鸿蒙,意义深远。但是,其弊病是把甲骨字体分类和王世的推定混在一起了。今天,甲骨学者认识到,卜辞的字体分类与断代是两个不同的步骤,我们应先根据字体等特征分卜辞为若干类,然后分别判定各类所属时代。这是甲骨断代理论和研究方法上的重大突破。”黄天树介绍。
《大系》还精心为每版甲骨制作了摹本。甲骨作为珍贵的文物,学者很难接触到实物,因而研究甲骨文,主要依据甲骨著录书公布的拓本、照片和摹本。这三种图版各有优劣,可以取长补短。高质量的甲骨摹本,可以立体显示各种甲骨信息,为甲骨初学者提供参考。
此外,《大系》还给每一版有字甲骨标注了字体类别。黄天树介绍,殷墟甲骨文是最早的古汉语资料。但是,甲骨文要作为语料来运用的先决条件,便是要确定其时代。否则,10多万片甲骨依然是一堆“断烂朝报”,缺少科学价值。“字体类别的确定,意味着这版甲骨的时代已经得到推定,大大增加了作为史料的研究价值。”
20多年来,甲骨缀合成果层出不穷,新拼缀出来的甲骨缀合多达3000多组。其中有些甲骨缀合极为重要,复原出前所未见的新材料,极大地丰富了学界对殷商社会的认识。然而,团队成员发现,这些甲骨缀合成果分散在各种甲骨缀合专书、刊物和学术网站上,应用起来不太方便。
“《大系》收录2020年12月之前的所有缀合成果,省去学者翻检之苦。我们还撰写释文,编制索引。读者如果要查看相应甲骨拓本,通过《大系》索引可以检索到,十分便捷。”黄天树介绍。
《光明日报》( 2022年12月20日 11版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)