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)
第十九届北京新春音乐会开幕******
“当国旗升起朝霞的憧憬,勤劳的人们又拥抱光明……”随着《北京晨曲》悠扬的旋律唱响,1月17日晚,由北京市文学艺术界联合会、北京音乐家协会主办,北京综艺博览文化交流有限公司承办的“第十九届北京新春音乐会暨‘乐赏十年’北京音乐家协会原创作品展演”在中山公园音乐堂拉开帷幕。
青年指挥家肖超执棒中国电影乐团,携手北京音协合唱团,与歌唱家丁毅、陈苏威、阮余群、李爽、黄训国、毛一涵等共同为观众带来了近十年北京音乐家协会组织音乐家们深入生活创作的15首优秀作品。
音乐会分为“多彩的生活”和“绚丽的北京”两个部分。在第一部分“多彩的生活”中,既包括贴近老百姓生活的作品,也包括反映国计民生大事的大型交响声乐套曲《南水北调》。音乐会第二部分“绚丽的北京”中,选择的是围绕北京文化中心建设和发生的重大事件创作的歌曲。
自2012年起,北京音协每年有计划地组织创作、推新人新作,十年来共创作了五部原创交响声乐套曲、包含69首歌曲,两部原创交响乐、包含15部器乐作品,多首反映重大主题的原创单曲。本届新春音乐会上演出的15首作品是从这些原创作品中撷取的,体现了北京音乐家协会这十年来组织词曲作家深入生活第一线,扎根人民群众中创作的优秀作品。
北京音乐家协会驻会副主席、秘书长赵金波表示,“这场音乐会浓缩了这十年北京音协的优秀作品,一方面是给首都百姓送去一份文化大餐,同时也是向老百姓们汇报我们北京音协这十年以来的创作成果。”
“北京新春音乐会”是首都新春佳节期间的一台品牌音乐会,自2005年,每年定时在春节前,定点在北京人民大会堂上演,已成功举办了16届。2021年和2022年的春节前夕,由于疫情,主办方将第十七、十八两届改为线下录制通过网络线上直播,观看总人数近两百万人次。第十九届北京新春音乐会,用北京音乐家协会这十年来原创新作品汇报展演的形式延续举办。当晚音乐会现场几乎座无虚席,观众们观看演出的热情极高,演出间隙观众都会报以热烈的掌声。
文/本报记者 田婉婷
(《北京青年报》 2023年01月19日 第A11版)