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)
官方:到2035年全国水土保持率达到75%******
中新网1月12日电 国新办1月12日就加强新时代水土保持工作有关情况举行发布会。水利部副部长朱程清介绍,《关于加强新时代水土保持工作的意见》要求,到2035年,系统完备、协同高效的水土保持体制机制全面形成,人为水土流失得到全面控制,重点地区水土流失得到全面治理,全国水土保持率达到75%。
朱程清介绍,党的十八大以来,我国水土保持工作取得显著成效,水土流失面积和强度持续呈现“双下降”态势,为促进生态环境改善和经济社会发展发挥了重要作用。据水利部最新监测成果,2021年全国水土流失面积267.42万平方公里,较十年前减少27.49万平方公里,强烈及以上等级面积占比由33.8%下降至18.93%。同时,水土流失治理有效改善了农业生产条件和农村人居环境,促进了地方经济社会发展。
朱程清指出,党的二十大强调,推动绿色发展,促进人与自然和谐共生,对水土保持工作提出了新的更高要求。近日,中办、国办印发了《关于加强新时代水土保持工作的意见》,这是当前和今后一个时期加强水土保持工作的纲领性文件,对于加快构建党委领导、政府负责、部门协同、全社会共同参与的水土保持工作格局,推动新时代水土保持高质量发展具有重大意义。《意见》分为三大板块,共6个部分。
第一板块是总体要求。坚持生态优先、保护为要,坚持问题导向、保障民生,坚持系统治理、综合施策,坚持改革创新、激发活力,锚定全面建成社会主义现代化强国的目标,提出到2025年,水土保持体制机制和工作体系更加完善,管理效能进一步提升,人为水土流失得到有效管控,重点地区水土流失得到有效治理,全国水土保持率达到73%。到2035年,系统完备、协同高效的水土保持体制机制全面形成,人为水土流失得到全面控制,重点地区水土流失得到全面治理,全国水土保持率达到75%。
第二板块包括第二至第五部分,是四项重点任务。
一是全面加强水土流失预防保护。核心是落实节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针,结合重要生态系统保护和修复重大工程,统筹推进水土流失预防保护。包括突出抓好水土流失源头防控、加大重点区域预防保护力度、提升生态系统水土保持功能3个方面内容。
二是依法严格人为水土流失监管。重点是落实用最严格制度最严密法治保护生态环境的要求,聚焦有效管住人为水土流失增量提出的政策措施。包括健全监管制度和标准、创新和完善监管方式、加强协同监管、强化企业责任落实4个方面内容。
三是加快推进水土流失重点治理。坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,聚焦服务保障国家重大战略,明确水土流失治理的重点任务。包括全面推动小流域综合治理提质增效、大力推进坡耕地水土流失治理、抓好泥沙集中来源区水土流失治理3个方面内容。
四是提升水土保持管理能力和水平。按照推进国家治理体系和治理能力现代化的要求,对健全规划体系、完善工程建管机制、加强考核、强化监测评价、加强科技创新5个方面进行了部署。
第三板块为第六部分,是保障措施。从加强组织领导、强化统筹协调、加强投入保障、强化宣传教育4个方面对贯彻落实《意见》提出明确要求。
朱程清表示,下一步,水利部将认真贯彻落实党中央、国务院决策部署,积极会同相关部门采取有力措施,推动《意见》各项要求落实落地。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)