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)
相约黑河 体验沉浸式冰雪旅游******
雾凇、冬捕、冰雪试车等富有特色的冰雪旅游活动,带动冰雪旅游热度逐年攀升,黑河市注重立体化发展,逐渐成长为冰雪旅游领域里的“斜杠青年”。
近几年,黑河市深入贯彻“冰天雪地也是金山银山”理念,积极发挥冰雪旅游资源优势,向冰雪试车、冰雪体育、冰雪旅游、冰雪文化四个方向发力。眼下正值冬季,让我们一路向北,去感受黑河沉浸式冰雪旅游。
逊克大平台。
冰天雪地:各美其美处在“冰雪黄金纬度带”的黑河,冬天兼具冰、雪、雾凇等类型的冰雪资源,连绵起伏的山地地貌则为黑河的冰雪塑造了千变万化的姿态,每一种姿态都有独一无二的美,这也是黑河的冰雪景观最吸引人之处。
抬头是凝霜挂雪的碧玉琼枝,俯身是仙气缭绕、终年不冻的库尔滨河。这几年,逊克大平台雾凇景区声名鹊起,每到冬季都能吸引一大批粉丝不远万里而来。来自广州市的游客王小雨说:“逊克大平台的雾凇真的好漂亮,我已经留意了几年了,趁着2022年的年尾我终于赶过来看到了,比我想象中的还美!”同样终年不冻的还有五大连池的温泊,洁白的雪花覆盖在黝黑的火山上,在天地间荡漾开一幅水墨画,游客可以边泡温泉边赏雪。封冻的黑龙江远观似一条玉带,江面上也非常热闹,冬泳健将、滑冰健将各显其能,江畔的冰雕雪雕赏心悦目。
这些只是黑河冰雪旅游产业的冰山一角。2022年11月,黑河市启动了“极境冰雪蝶舞黑河”冰雪季,推出了三大冰雪旅游主题产品、7条精品冰雪线路、15个网红打卡地、40多项文旅活动,极大丰富了冬季旅游产品。为延伸冰雪旅游产业链,黑河市还与俄罗斯布拉戈维申斯克市、结雅市等城市线上交流合作,加深黑河冬季旅游产品的影响力。
新年登高活动。图片由黑河市委宣传部提供
冰雪试车:挑战极境180天超长“待机”的冰雪期,让冰雪试车走进了黑河。十年前,黑河的冬天只有70几家企业来试车,宾馆房间也很充裕,而现在试车企业甚至要提前一个月预订机票和宾馆。
2018年黑河捧回了首个“中国寒区试验基地”称号的金字招牌,2020年黑河成功举办了首届寒区试车节,新华社、中汽协、中汽研及70余家车企代表的参加迅速引起各大媒体广泛关注,“黑河寒区试车产业”加入新华社民族品牌工程。目前,黑河市正积极推进试车产业数字化转型,黑河寒区试车高新技术产业园正在建设当中。
2023年1月8日,黑河即将迎来第二届寒区试车节,不仅将延续第一届寒区试车节的穿越黑河·城市巡游赛、CCPC雪地越野挑战赛等热门活动,还将增添智能驾驶体验活动和黑龙江冰雪竞技挑战赛等活动创意,来自不同车企品牌、不同地域的参赛者,将在冰封的黑龙江上进行巅峰对决。
冰雪文化:凝聚特色寒冷没能冻结人们对文化艺术的追求,反而激发了他们冰雪艺术的创作灵感,一批批从黑河走出来的艺术家用艺术创作传播着冰雪文化。同样致力于冰雪文化创意的还有黑河市的非遗文化传承者们。乌鱼绣、桦树皮画、北红玛瑙、木雕等等非遗文化,经常以冰雪为主题创作,为冰雪文化多样化发展注入了活力,带动了民间手工艺者创业、就业,促进文旅融合发展。
近年来,黑河市致力于传承和打造一批冰雪民俗文化和冰雪文化旅游节庆活动。前不久,黑河市爱辉区四嘉子满族乡小乌斯力村举办了满族传统节日“颁金节”,游客们观赏了满族传统祭祀、品尝了“满族八大碗”等满族美食,游客张亮和女友更是穿上了特色服饰,跨马鞍、挑盖头……体验了一次满族婚礼。五大连池火山冰雪节、瑷珲上元节、逊克大平台雾凇节等民俗、文旅节庆活动,都逐渐成为了黑河冰雪文化的品牌。
可以说,冰雪艺术创作、非遗文化传承以及全民同乐的冰雪文化节庆活动,共同凝结成了黑河冰雪文化的灵魂。
冰雪运动:全民共享2022年2月5日,来自黑河北安的曲春雨与队友们在北京冬奥会短道速滑2000米混合团体接力赛,为中国体育代表团摘得首金。这不仅是全国人民的骄傲,也是对黑河市多年来重视发展冰雪体育的见证。
黑河市积极响应“三亿人参与冰雪运动”的号召,每到冬天,冰球比赛、冬泳活动、雪地马拉松、雪地足球等活动接踵而来。为了让冰雪运动更方便,黑河市建设了滑冰场、冰球场、雪地球场等冰雪活动场地近200处,初步形成了冰雪30分钟健身圈,让大人孩子都能享受到冰雪运动带来的快乐。
借助毗邻冰雪强国俄罗斯的优势,黑河市充分利用冰雪人才、装备、技术等优势,通过白令海两极冰雪挑战系列赛、中俄界江黑龙江国际冰球友谊赛等体育赛事,促进国际间交流。黑河学院还与哈尔滨体育学院、俄罗斯阿穆尔国立大学等国内外高校开展了诸多冰雪体育领域的合作,为黑河冰雪运动发展灌注青春活力。
一路向北看黑河,冰雪燃情正当时。这个冬天,让我们相约黑河,共赏北国好风光。(王彤 邵晶岩)