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)
港澳台侨工作顾问唐清慧:加强中小学校园足球教育******
中新网北京1月17日电 (记者 杜燕)北京市政协港澳台侨工作顾问、旅阿华侨唐清慧是北京市足球运动协会常务理事与副主席,多年来积极努力把阿根廷的足球技术、成功经验以及足球精神带回中国。正在召开的北京市政协十四届一次会议上,她谈到,足球水平的提高需要几代人持之以恒的努力,建议着力加强中小学校园足球教育,实现中国足球的振兴。
唐清慧多年来致力于推动中国和阿根廷两国在经贸、文化、体育等方面的交流与发展。她称,这些年在全国多个省份开展了校园足球工程,选拔足球教师,培训足球学子,并邀请阿根廷足球教练来中国,系统培训中国校园足球教练,对青少年进行足球知识普及,“要热爱足球,更要懂得足球。”
刚刚结束的2022年卡塔尔世界杯盛况空前,球星辈出,球迷既看到了欧洲强队娴熟的团队配合和高超的技战术打法,也欣赏到了南美球星的个人表演。唐清慧称,自己心系中国足球。在她看来,欧洲和南美足球的成功源自于完善的青训体系以及足球运动在当地的普及率。
调研中,她发现,目前一些学校学生体质健康问题比较突出,一些学校由于学业压力大没有开设足球教育类课后服务。在足球教育服务质量方面,缺乏规范的实施方案,一些学校聘请退役球员担任校园足球教练员,“但会踢不一定会教,会教不一定明白不同年龄段的孩子的需求”。
针对以上问题,她建议,创新“教会、勤练、常赛”足球教育健康促进模式,补充足球体育教师,如通过设置教练员岗位,吸纳优秀退役运动员、教练员、社会体育指导员加入足球教师队伍,或是通过政府购买服务的形式与相关专业机构等社会力量合作向中小学提供足球教育教学服务,缓解师资不足问题。
她还建议,学校应定制课后足球教育服务内容,搭建多样化的课后足球教育课程体系和赛事活动体系,强化“以赛促练,练赛贯通”的方式实现与课堂教学的互联。教育行政部门应该会同相关部门建立多元筹资机制,实行“财政补贴+有偿收费”的保障机制,激发足球教师和社会力量参与到课后足球教育服务工作的积极性。
唐清慧说,希望通过足球运动培养青少年团结进取的精神,“今后,仍将以足球为媒,推动中国和阿根廷的交流。”(完)