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)
在保护中发展 新中国首个甲级体育场焕新归来的背后******
(新春走基层)在保护中发展 新中国首个甲级体育场焕新归来的背后
中新网重庆1月19日电 (记者 钟旖)2023新年伊始,对热爱健身的重庆市民而言,经过两年多修缮的重庆大田湾体育场重启开放无疑是一大乐事。
记者19日采访获悉,作为新中国首个甲级体育场,重庆大田湾体育场的焕新回归是一项较为全面的综合保护工程,其背后,还凝结着遵循文物保护“真实性、整体性、延续性”的共识,在保护中发展,在发展中保护。
据介绍,1956年竣工的大田湾体育场(以下简称“体育场”)位于重庆市渝中区两路口大田湾,是新中国第一个甲级体育场。2009年,重庆市政府将其列为市级应急避难场所、市级文物保护单位。近年来,由于建筑年代久远,体育场出现看台结构存在安全隐患、墙体老化、用房侵蚀较为明显等问题,加固与保护修复工作被提上日程。
图为重庆大田湾体育场焕新回归。 重庆市文物局供图2019年12月,大田湾-文化宫-大礼堂文化风貌片区保护提升工程启动。“我们把工程名字叫做‘大田湾体育场保护与利用工程’,充分体现了在工程规划中对文物保护的重视。”重庆市文物局有关负责人介绍说,作为重庆市文物修缮单体体量最大的保护与利用工程,此次修缮遵从“修旧如旧、保持外观风貌、局部排危改造、功能与景观相应、重在外观修复”的原则,进行加固与保护修复,延长使用寿命,保护文物建筑的物质载体。
据透露,工程总建设用地111334平方米。主要建设内容包括新建、修缮和拆除三部分,涉及总图工程、建筑工程、结构工程、公用工程、文物修缮工程、综合管网工程、景观绿化、市政工程等。
图为重庆大田湾体育场焕新回归。 重庆市文物局供图其中,文物保护修缮建筑面积达9665平方米,遵守保护历史信息的理念,尽最大可能利用原有材料,保存原有构件,使用原有工艺。具体包括,重点清理室内外堆积杂物和垮塌构件,对人为不当的添加物进行拆除,包括加建房屋、不当的装修与添加物,对存在安全隐患的构件进行处理;按原材料原工艺重新修补破损墙体,清理墙体;将主席台正立面恢复至1956年建成后的原貌……
“修缮是为了更好地利用,更好地彰显文物的民生功能和风采。”该负责人称,此次修缮工程进一步挖掘和阐释了体育场的遗产价值,是保护和传承重庆文脉的重要基础工作之一,相信可进一步提升市民对文化遗产的认识,从而增强文化自信。
项目完工后,体育场于2022年12月30日重启开放,包含标准田径场一个,可容纳23200名观众,地下停车位780。室外生态体育公园包含篮球场5片、网球场2片、气排球场1片、乒乓球场8片、门球场2片,地面停车位8个,室内恒温游泳馆一个,可承接全民健身类活动及企事业单位、中小学生运动会等。
随着新春佳节临近,这一集健身休闲、都市旅游、体育产业于一体的全民健身综合体,将成为市民的又一热门打卡地。(完)
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