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)
全国铁路今日起按年龄实行儿童优惠票 持证导盲犬可进站乘车******
光明网讯(记者 陶媛)1月1日,记者从中国国家铁路集团有限公司(以下简称“国铁集团”)获悉:为贯彻落实国家发布的《铁路旅客运输规程》,国铁集团从铁路运输企业层面细化完善旅客运输业务办理规则,制定了《中国国家铁路集团有限公司铁路旅客运输规程》(简称“《国铁集团客规》”),于今日起正式实施。
据介绍,《国铁集团客规》包括总则、旅客运输、行李运输、特殊情况的处理以及附则等5部分内容,明确了铁路运输企业和旅客的权利与义务,以及办理旅客运输业务的要求和程序,并优化完善了相关规定,将进一步提升国家铁路客运服务品质,为广大旅客提供更加美好的出行体验。
一是按年龄实行儿童优惠票。年满6周岁且未满14周岁的儿童可购买儿童优惠票,将惠及更多儿童旅客。根据测算,《国铁集团客规》实施后,每年享受儿童优惠票的旅客较此前预计增加1500万人次。每一名成年旅客可免费携带一名未满6周岁且不单独占用席位的儿童乘车,超过一名时,超过人数应当购买儿童优惠票,儿童年龄按乘车日期计算。旅客携带免费乘车儿童时,应当在购票时向铁路运输企业提出申明,购票申明时使用的免费乘车儿童有效身份证件为其乘车凭证。
二是优化学生优惠票购票规则。学生优惠票不再规定乘车时间限制。学生旅客凭附有标注减价优惠区间和火车票学生优惠卡的学生证,每学年(10月1日至次年9月30日)任意时间可购买家庭居住地至院校(实习地点)所在地之间4次单程的学生优惠票。
三是切实关爱重点旅客出行。明确了持中华人民共和国残疾军人证、中华人民共和国伤残人民警察证、国家综合性消防救援队伍残疾人员证的人员凭证可以购买优待票。明确视力残疾旅客可以携带取得导盲犬工作证,用于辅助视力残疾人工作、生活的导盲犬进站乘车。行动不便的老、幼、病、残、孕等特殊重点旅客可免费携带轮椅、折叠婴儿车进站上车,出行更加便捷。
四是让旅客享受更多优惠。旅客分段购买的,出发地至目的地间可联程接续的多段车票,如因一段行程中的列车晚点或停运,后续联程的车票可一并办理退票,并免收退票费;如因铁路运输企业责任造成旅客在中途站退票,按未乘区间票价退还票款;旅客办理补票、变更等客运业务时不再收取手续费。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)