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)
京京、四海在卡塔尔掀起“熊猫热”,你了解多少大熊猫的“小秘密”?******
10月19日
大熊猫“京京”和“四海”乘专机
从四川抵达卡塔尔首都多哈
“入住”豪尔熊猫馆
随后进行隔离
在当地时间11月17日
正式与公众见面
根据中卡两国达成的大熊猫保护研究合作协议这两只大熊猫将在接下来的15年旅居卡塔尔
这是中东地区迎来的首对大熊猫
卡塔尔将“京京”和“四海”
以阿拉伯文分别命名为
“苏海尔”和“索拉雅”
在阿拉伯传统文化中
“苏海尔”和“索拉雅”是天空中的两颗星
代表着吉祥、崇高和价值无限
关于大熊猫的小秘密
大熊猫是个“近视眼”。大熊猫长期生活于密密的竹林里,光线很暗,障碍物又多,致使其目光变得十分“短浅”,视觉极不发达。5米外雌雄难辨、10米外六亲不认、15米外人畜不分,近视眼的痛,大熊猫也能懂!
在你眼里,它是可爱的大熊猫。而对于大熊猫来说,你可能只是一个模糊的可移动人影。这个世界在它们的眼中永远是朦胧、神秘的。
大熊猫吃得多消化快。一只体重100公斤的成年大熊猫,在春天每天要花12-16小时,吃掉10-18千克的竹叶和竹秆,或者30-38千克的新鲜竹笋,同时排出10 多千克粪便,才能维持新陈代谢的平衡。
大熊猫的消化道保留了祖先的特性,与肉食类动物相似,如相对较短的消化道、锋利的犬齿,单室胃,没有盲肠。虽然吃着竹子,却不能充分吸收竹子的营养。为了保证每天都有充足的能量,唯一的办法就是,快吃快拉、随吃随拉。
图源:iPanda熊猫频道
大熊猫通常通过气味进行“交流”。当它们在玩耍或是简单地表示友好,没有交配或好斗的想法的时候,便不会发出任何声音。如果当下的它们看上去十分安静,这说明它现在心情还不错,并且对其他物种也很友好。这种声音规则可以帮助人们判断,在各大园区里看到的大多数熊猫的行为。
“降级”后的大熊猫,还需要再保护吗?
2021年7月,生态环境部对外宣布,据四次全国大熊猫调查数据显示,大熊猫野外种群数量达到了1864只,受威胁程度等级从“濒危”降为“易危”。这是多年来生态保护加强,和生态环境改善的成果,也是人与自然和谐共生的体现。
那么,“降级”后的大熊猫还是国宝吗?还需要继续保护吗?
大熊猫依然是国宝。此次降级,降的是人们对大熊猫濒危程度的评估,但作为国家一级重点保护野生动物,大熊猫的保护级别并没有降。中国科学院动物研究所研究员、中国科学院院士魏辅文在接受《知识分子》采访时说,“降级并不代表大熊猫不重要,而是对大熊猫保护工作的充分肯定。大熊猫保护工作为世界的野生动物保护提供了一个成功的案例。”
大熊猫仍然需要继续保护。个体数增长的背后并不意味着它们就安全了,大熊猫主要分布在四川、陕西、甘肃西部地区,明面上栖息地的面积能达3万多平方公里。但大熊猫是属于低海拔的陆生物种,如果除开高山、河流、公路等它们无法栖身的面积,实际上大熊猫的主要生活面积,仅占20%左右。从栖息地的分布状态来看,分散化严重,大熊猫的种群也被分割成20多个,由此可见,野生大熊猫依旧有生存危机。
作为唯一一个有野生大熊猫的国家,我们的保护远远不应该止步于扩大圈养种群,更合理的做法,是把资源投放在野外栖息地的保护上。而这种保护不仅仅庇佑熊猫,也庇佑着维系其他生物生存的命脉。“保护大熊猫,不仅仅是保护大熊猫本身,而是保护大熊猫赖以生存的生态系统。”
来源:央视财经、中国新闻社、中新图片、中国野生动物保护协会、中国大熊猫研究保护中心、iPanda熊猫频道
整理:刘雪洁
(文图:赵筱尘 巫邓炎)