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)
那个喜欢看书、听音乐的少年成了围棋世界冠军******
新华社北京2月1日电(记者王镜宇、王浩宇、郑直)1日下午,22岁的丁浩九段从中国围棋协会主席林建超手中接过鲜花和代表冠军奖金的纸板时,表情平静。在刚刚结束的第27届LG杯世界围棋棋王赛三番棋决赛中,丁浩2:0战胜杨鼎新九段,拿到个人第一个世界冠军头衔,也成为中国首位“00后”围棋世界冠军。
“我觉得应该开心,但是又开心不起来。”他说,“如果我刚定段的时候知道自己现在(会)拿世界冠军肯定非常高兴。”
2000年出生的丁浩小时候在父亲的影响下开始学棋,7岁时去了培训班。刚开始只想下着玩,但后来他被自己的进步速度推着往前走。因为学棋,他从大同到了太原,又从太原到了北京,加入葛玉宏围棋道场,成为“冲段少年”。
“老师觉得我有点前途,可以去北京试一下。其实我家里条件不太好,像道场的那些学费对我们来说是很高的。我们就想着先拼那么几年,然后实在不行就回去上学了。”丁浩回忆说。
因为经济方面的原因,丁浩曾经几度考虑放弃职业之路。直到定段成功、打上乙级联赛、有了稳定收入,他的围棋生涯才稳定下来。
2013年的定段赛至今让丁浩记忆犹新,如果那次他失败了很可能就没有今天夺冠的这一幕了。
“我印象特别深,因为最后一盘赢了就定段,结果我开始就打了一个很大的‘勺子’,一上来死了一块。然后我对手可能压力太大,因为他赢了他就定段。最后我就一直拼,到最后赢了,各种‘捡勺’……那次运气特别好,所以感觉也是天意。如果那次输了的话,我现在应该在上大学。”
在围棋之外,丁浩喜欢看书、听音乐,小时候成绩也不错。刚学棋的时候,他还学过吹笛子,后来因为两者冲突选了围棋。他对写作也很有兴趣,经常在微博上留下自己的思考。
一路走来,从小棋童到世界冠军,丁浩认为自己在棋上的天赋比较高,然后就是坚持做一件事情。算上下棋,他每天大约在围棋上花七八个小时时间,他对自己的训练效率和专注度比较满意。
“据我了解,很多棋手总会在某一个阶段分心做一下别的事,我还是比较专心。”
在学棋的道路上,丁浩得到过很多人的帮助,比如山西的韩晔、李魁和北京的葛玉宏等对他的影响都很大,他还感谢了每一位给他“复过盘”的老师。
2021年,丁浩在国手赛和大棋士赛等国内棋战中成功登顶。本次LG杯赛,丁浩连续淘汰金志锡、金明训和姜东润3名韩国棋手之后挺进决赛。在决赛中战胜队友杨鼎新夺冠之后,丁浩坦言自己还有需要提高的地方,比如在读秒时的精确性。在1日的比赛中,全盘大部分时间领先的丁浩在后半盘一度找了一个“损劫”,给了杨鼎新翻盘的机会。
因为疫情的原因,这次的LG杯决赛是很长时间以来第一次面对面进行的世界大赛冠军对决。丁浩说,他非常喜欢“面棋”的仪式感,喜欢局后跟对手复盘讨论,喜欢参加比赛时去不同的地方。如果没有这些,只是通过网络比赛,围棋就变成了一份“单纯的工作”。
中国首个“00后”围棋世界冠军横空出世。丁浩说,他对未来的期待是“横向发展”、多拿几个世界冠军。
(来源:新华网)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)