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)
成都高新区面向全球招引高能级人才 科研经费支持高达1.75亿元******
中新网成都1月5日电 (记者 王鹏)记者5日从成都高新区获悉,天府锦城实验室(前沿医学中心)当日正式面向全球英才发布首批“揭榜挂帅”和“团队赛马”项目需求榜单,项目资金支持高达1.75亿元。
天府锦城实验室(前沿医学中心)由成都高新区与四川大学等机构联合共建,围绕重大慢病(恶性肿瘤)等人类重大疾病,以临床价值为导向,攻克“卡脖子”技术,着力打通应用基础研究与产业化之间的通道,建立全球领先的全生命周期药械创制体系,实现“0-1”的突破、“1-10”的转化和“10-N”的产业化。
记者了解到,成都高新区此次通过“揭榜挂帅”形式支持肿瘤多维分子精准诊疗产品研发、数字医疗、抗纤维化创新中药研发、新型抗体药物研发、心脑血管材料及器械新技术研发与突破等5个产业转化项目;通过“团队赛马”形式支持基于类器官和PDX模型的肿瘤精准药物筛选、GPCR小分子药物、溶瘤病毒药物技术研发、天然多肽药物研发、生物材料与组织工程的技术研发等5个科技研发项目。
在科研经费支持方面,“揭榜挂帅”型项目最高支持研究经费3000万元,经费实行包干制,拨付至揭榜团队新成立的项目公司,根据团队揭榜申请书相关指标体系,开展“里程碑”考核,经考核达标的,原则上按照30%、40%、30%分3年予以支持。“团队赛马”型项目最高支持研究经费500万元,分3年予以支持。项目资金支持共计达1.75亿元。
此外,成都高新区将配套成立专业服务运营公司和转化基金,为科研团队提供创业孵化、投融资支持、生活配套等全方位服务,促进重大科技成果加速落地转化。
“此次实验室项目榜单发布是成都高新区面向全球新药创制、医疗器械和精准医学3个领域的顶尖科研人才发出的诚挚邀请。我们将领军人才作为‘建圈强链’的园区合伙人,采用‘项目+团队’双招双引模式,靶向延揽一批领军人才和创新创业团队。欢迎国内外知名高校、科研院所和企业团队积极申报、揭榜。”成都高新区相关负责人表示。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)