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)
成都高新启动中试跨越行动计划:50亿元平台建设基金打造全国中试首选地******
中新网成都1月9日电 (王利文)成都高新区9日下午启动实施中试跨越行动计划,未来五年将设立50亿元中试平台建设基金,建设具有全国影响力的科技成果中试首选地。
中试作为科研成果实验室小试和产业化发展之间承上启下的环节,一端连着创新,一端连着产业,是推进科技成果产业化的“转化器”,衔接上下游产业链的“连接器”。中试平台不仅帮助转化,吸引团队,聚集人才和项目,帮助科技成果转化跨越“死亡之谷”,还能赋能产业,提升现有产业能级,孵化未来产业。
据了解,为大力支持中试首选地打造,成都高新区从平台建设、项目孵化、人才保障、中试项目、金融资本五个维度推出“中试十条政策”,设立50亿元中试平台建设基金,新建20个中试平台,服务1000个中试项目,实现200个创新产品上市,孵化100家创新型科技企业,建成具有全国影响力的科技成果中试首选地。
值得注意的是,该政策覆盖面广、力度大、显示度高,建设中试平台最高可获5000万元支持,重大突破型平台可量身定制支持政策,中试项目最高可获1000万元支持。
“这是我们所见到的国内首支专业投向中试平台的基金,该基金联合专业力量一起下深水,聚焦科技创新及科技成果转化的关键环节,专注创新成果和产业化之间‘桥梁’的建设投资和长期陪跑。”中信聚信投资总监吴波表示,此举对提升区域优势产业集群竞争力有重大带动作用,通过基金投资实践,有助于提高中国相关行业公共服务能力、关键共性技术创新能力和产业化水平。
当日,成都高新区同步发布首批十个中试平台招引方向,涉及功率半导体、生物医药、医疗器械、车载智能、智能传感芯片、先进陶瓷材料等多个主导产业细分赛道和新兴产业,立项平台最高可获5000万元产业扶持资金,重大产业突破型平台给予量身定制政策支持。
“成都高新区中试平台重点是提供制造服务,为制造业赋能,推动实体经济发展。目前,成都高新区已建成中试平台8个,在建4个。”成都高新区科技创新局相关负责人介绍,中试平台招引清单结合产业发展需求策划发布,长期有效。下一步,高新区将深入开展中试平台招引落地工作,集聚中试平台配套的上下游产业链资源,力争建成全国科技成果中试首选地。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)