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)
顾护好阳气,让孩子不会“阳”!******
文/羊城晚报记者 陈辉 通讯员 刘灵娟 刘庆钧
因免疫系统尚未成熟,儿童是新冠病毒的易感人群。如何为儿童做好预防?广州中医药大学第一附属医院董秀兰副主任中医师建议,除了要给儿童佩戴合适的口罩、注意手部卫生、尽量避免或减少与密集人群的接触外,中医认为,“正气存内,邪不可干”,因此顾护好儿童的阳气对预防新冠也至关重要。
【尽量太阳出来后再起床】 秋冬之时,阳气敛藏,应该“早卧晚起,必待日光”,晚上10点前睡觉,早上尽量待太阳出来后再起床,并让小孩睡好“子午觉”。
【多晒太阳】 冬天以上午10点左右的太阳最佳,每天可晒1小时左右。传统理论认为,晒太阳可以激发人体阳气,国医大师邓铁涛教授亦推崇多晒太阳,以“采阳补肾”,提高机体免疫力。
【动则生阳】 适当的运动,尤其是在阳光下的户外运动,例如骑自行车、滑板、打羽毛球、慢跑等都可以,建议每天有1~2小时的户外运动,户外运动前后注意增减衣物,及时擦汗,以免受凉。
【注意保暖】 “形寒饮冷则伤肺”,注意保暖,穿衣以双手温暖,后背不会出汗为度。另外,冬天室内注意穿袜子,足部保暖,避免寒从足生。儿童过食寒凉冰冷食物,既伤肺也伤胃,损伤阳气,容易导致咳嗽、哮喘发作,腹痛、呕吐等,所以儿童在冬季尽量少吃或不吃寒性冰冷食物。
【中医沐足】 中药沐足可以温经散寒,健脾除湿,引火归元,不仅可以提升小孩的免疫力,还可以让孩子更好入睡,睡得踏实。艾叶30克,藿香30克,苍术30克,蒲公英20克,煮水滤去药渣,待水温降至45度左右,睡前给孩子泡脚,时间为10~15分钟。
【艾灸】 艾灸不仅能对局部肌肤产生温热效应,而且能提高细胞免疫功能,对体液免疫有双向调节作用。对于气虚阳虚患儿,可艾灸足三里穴、大椎穴、肺俞穴、神阙穴、关元穴等,每日10-15分钟,以局部微微潮红为度。(但虚火上扰体质及食积内热体质不建议艾灸。)
【推拿】 儿童在做好居家防护时,家长可对其进行推拿,可健脾益肺,扶助正气,增强个人免疫力。主要推拿手法有开天门、推坎宫、揉太阳,揉耳后高骨(各1分钟),补脾经、推肺经、按揉膻中、大椎、足三里(各2分钟),捏脊(6遍)。每日一次。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)