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)
春运五大风险,公安部预警!******
公安部预警2023年春运五大风险
随着疫情防控措施调整转段,预计今年春运跨区域流动性将加速释放,春运客流总量可能出现大幅增长,局部地区、重点时段人流、车辆、物流高度集中,交通安全风险加大。公安部研判2023年春运交通安全形势,发出交通安全提示。
公安部综合出行需求、客货运量、气象预报、疫情形势等情况分析,2023年春运道路交通安全面临自驾小客车肇事、干线公路混行、农村地区群死群伤、酒驾醉驾、雨雾冰雪影响等五方面主要风险。
近两年春运期间小客车肇事死亡占比超过一半,导致的较大事故占比近七成。今年群众旅游探亲、返乡返岗的出行方式向自驾、小规模组团拼车出行转换的特点将更为明显,小客车肇事风险上升。
临近春节,能源、粮食、医疗、民生等物资运输需求旺盛,预计干线公路交通流量将持续增长、高位运行,大客车、大货车、危化品运输车、小客车等各类车型混合通行程度升高,交通拥堵和事故风险凸显。2022年春运期间高速公路死亡同比上升16.5%,今年干线公路交通事故风险有增无减。
外出务工人员大量返乡,加之春节期间农村地区赶集庙会、走亲访友、红白喜事等出行活动频繁,农村地区路况复杂,货车、拖拉机、三轮车违法载人、面包车超员载客等违法行为发生几率增大,易导致群死群伤交通事故。近两年春运期间,农村地区交通事故死亡人数、较大交通事故起数均占六成。
春运期间道路交通繁忙,交通违法肇事多发易发。近两年春运期间,交通肇事主要原因是未礼让行人、超速行驶、无证驾驶、酒驾醉驾、机动车未让优先方通行,其中,一次死亡3人、5人以上事故中,酒驾醉驾均是首要肇事原因。
此外,近期受大雾团雾、雨雪冰冻等恶劣天气影响引发的交通事故多发,高速公路及长下坡、桥梁隧道、急弯陡坡等重点路段交通安全风险隐患突出,极易导致车辆追尾、侧滑、侧翻。
公安部提示,自驾出行,应提前了解交通路况、天气预报和交通安全提示,合理安排出行路线和出行时间,尽量错峰出行。出行前应仔细检查车辆维护保养状况,准备好必要的生活和防疫物资,应谨慎评估自身健康状况,未排除感染风险前或出现发热等症状时,倡导暂缓出行。驾车时要集中精力,不分心驾驶,不疲劳驾驶,不超速行驶,驾乘车辆要全程全员系好安全带。谨记“开车不喝酒、喝酒不开车”,切勿酒后驾驶。
行经高速公路,要保持安全车距,遇拥堵、缓行路段,切勿随意穿插,切勿占用应急车道,如发生交通事故、车辆故障,牢记“车靠边、人撤离、即报警”,避免发生二次事故。恶劣天气条件下出行,要严格遵守“降速、控距、亮尾”措施,通过急弯陡坡、积雪结冰路段,要提前降低车速,不急打方向、急踩刹车,防止车辆失控侧滑侧翻。
乘坐客运车辆出行,要到正规客运场站,切勿乘坐非法营运客车;农村地区乘车出行要乘坐安全性能良好的私家车或正规的客运班线,不要搭乘轻型货车、三轮车、拖拉机等非载客车辆,不要乘坐超员车辆。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)