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)
北京师范大学第七届“青春国学”论坛暨“中华优秀传统文化与中华传统美德养成”论坛成功举办******
2023年1月6日至7日,北京师范大学第七届“青春国学”论坛暨“中华优秀传统文化与中华传统美德养成”论坛以线上直播形式举办。本次论坛由北京师范大学主办,北京师范大学文学院、北京师范大学国家中小学(含中职)语文教材建设重点研究基地、国家语言文字推广基地、基础教育发展管理部、北京师范大学青春国学联盟校共同承办。北京师范大学副校长康震,北京师范大学文学院院长王立军,冯燊均国学基金会主席、大成国学基金捐款人鲍俊萍,大成国学基金代表凌友诗出席开幕式并致辞。全国基础教育工作者在多个平台参与本次论坛,线上观看超过两万人次。
北京师范大学副校长康震致贺词。他指出,本次论坛的举办旨在为基础教育事业输送优质师资,培养“四有好老师”。论坛主题突显了北师大对如何实现中国传统文化在当代的创造性转化与创新性发展的关切与思考,力图将中华优秀传统文化中的教育资源与中小学教育实践相结合,发扬北师大光荣的教育传统,响应习近平总书记回信精神;之后,北京师范大学文学院院长王立军介绍了本次论坛的四个板块及各自内容,并感谢与会嘉宾的鼎力支持。
据了解,本次论坛面向全国基础教育界语文、道德与法治教研员,中小学校长,教学、德育负责人及一线教师,围绕“中华优秀传统文化与中华传统美德养成”主题,开展专家主题报告、名校校长论坛、古典诗词联吟展演、教学研讨课等活动,旨在沟通大、中、小学校,联结专家、校长、教师、学生探索中华优秀传统文化教育的学科、学术话语体系,促进中华优秀传统文化与学校教育有机融合。
活动中,冯燊均国学基金会主席鲍俊萍、大成国学基金代表凌友诗、北京大学历史学系教授赵冬梅、北京师范大学文学院教授李小龙、深圳市宝安区西乡小学党支部书记李赠华、北京市八一学校常务副校长王华蓓、郑州市第四高级中学副校长刘继勋等嘉宾都进行了发言或针对各自领域作主题演讲。
“青春国学”论坛暨“中华优秀传统文化与中华传统美德养成”论坛是北京师范大学发挥在基础教育领域引领示范作用的品牌活动,旨在响应时代号召,深入挖掘中华优秀传统文化蕴含的思想观念、人文精神、道德规范,结合时代要求继承创新,与广大教育界同仁携手并进,共同探索优秀传统文化教育理论发展与教育实践,为中华优秀传统文化的创造性转化与创新性发展、中华文化的自信自强与社会主义文化新辉煌贡献自己的力量。(樊俐俐)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)