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)
【乌镇声音】专访丨亚信安全陆光明:传统安全边界逐渐消亡 须建立新型立体防御体系******
伴随数字经济时代的开启,产业生态和生产组织方式带来了深刻变革,但同时也遇到了新困难、新挑战。在2022年世界互联网大会乌镇峰会期间,亚信安全总裁陆光明接受光明网记者专访表示,数字化转型推动了传统安全边界的消亡,这就需要建立新型立体防御综合解决方案,实现常态化、实战化、体系化运营管理。
陆光明谈到,过去网络边界清晰,用户能够在各个节点上部署相应的安全产品来进行安全防御。然而,边界的逐步消亡,数字资产的暴露面增加,都给网络威胁攻击提供了新的“暗道”。
“这种情况下,需要部署的是整个纵深防御和体系化防御,不仅从云、网、边、端都能进行形成网络威胁发现、处置、响应、阻断等一系列能力,还要能够把不同安全能力关联分析,对整个攻击链条进行完整回溯,形成联动。”陆光明表示,在网络安全思维转变,需求多样化、个性化的大趋势面前,网络安全市场的平台化已是大势所趋。期待建立全网安全免疫防御系统,在安全平台基础上,形成一整套全面高效的安全解决方案,实现了丰富的威胁情报与安全产品能力联动,实现全网协同、立体纵深防御。(记者 刘昊 李政葳)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)