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)
广西:农民从“靠天吃饭”到“靠技生钱”******
光明日报记者 周仕兴 王瑾雯 光明日报通讯员 夏姚
“这本‘种植百宝书’,我经常拿出来翻阅。”拿着新型职业农民培训班的笔记本,广西龙胜泰弘农业开发专业合作社负责人邓凤权不禁感叹,“我虽然有十多年种地经验,但想要真正发展好种植产业,还是得懂技术、懂管理,这就要多参加培训学习。”
邓凤权是广西新型农民职业培训班的学员。经过专家培训指导后,他种植的百香果收获期从两期增长到三期,每亩增收5000元。“有了技术保障,再加上管理到位、销售渠道稳定,合作社带动周边500多家农户种植罗汉果、百香果3000多亩,帮助175户脱贫户增收。”邓凤权自豪地说。
新型职业农民培训,是世界银行结果导向型贷款广西扶贫示范项目推进过程中的重点部分。“通过组织农民参加职业培训,为贫困地区培养视野广阔、懂知识、善经营的新型职业农民,让他们更有底气开启现代化农业新篇章。”该项目负责人说。
“我们村土地资源丰富,有麻竹、泉水鱼、柑果等特色产业。新型职业农民培训为村民带来新的理论知识和技术,增收渠道多、后劲足,真正让大伙儿体会到劳动可致富、技术能生钱。”玉林市博白县浪平镇六江村党总支部书记廉祖旺说。
博白县实施“星期天工程师”合作模式,邀请了解农村、熟悉农业、贴近农民且具有实践经验的教授学者、乡土专家,利用周末和节假日开设讲座、驻点村屯,把脉乡村振兴存在的问题,指导农业产业发展、村庄规划建设和村民增收致富。通过培训,传统农民变新型农民,种植养殖技术得到提升,休闲农业知识、互联网现代农业知识得到增强。
在浦北县龙门镇陈皮生产基地,一筐筐柑橘皮在阳光下散发着阵阵清香。“我们这里素有‘扁柑之乡’美誉,非常适合大红柑生长。通过新型职业农民培训,涌现出一批从事大红柑产业的种植能手和陈皮营销好手。”浦北县农业技术推广研究员张兴财介绍。
“我们村从1984年就开始种植大红柑,现在种植面积3000多亩,2021年收入超过5000万元。通过新型职业农民培训及科技人员送技术下乡帮扶,大伙儿一技在身、信心满满。”龙门镇林塘村党总支部书记、村委主任容家良告诉记者,目前全村有100多户种植大红柑,8户年收入超百万元。
浦北县聚焦乡村振兴产业发展,坚持人才下沉、科技下乡,把科技特派员制度作为科技创新人才服务乡村振兴突破口,借力乡村振兴人才驿站,推动人才进村、入户、下田,把创新技术注入田间地头,为基层农村产业振兴提供了技术支撑。
由于不是传统柑橘种养区,马山县乔利乡三乐村农民种植技术参差不齐。为此,马山县邀请了科技专家、科技特派员到田间地头授课,教授学员柑橘栽培技术、病虫害防治和市场分析等知识。
村民韦明京通过培训后,一跃成为沃柑产业基地种植管理小组组长,负责传授小组成员沃柑种养技术。“我以前主要种玉米、稻谷,收成没有保证;自从学习柑橘种植技术后,现在每个月都有3000多元的固定工资收入。”韦明京高兴地说,自己从过去“靠天吃饭”的传统农民变为“按月领薪”的新型职业农民。
“新型职业农民培训,主要包括农业和农村服务、农产品加工等涉农工业、一二三产融合发展等。通过培训,农民掌握了农业先进实用技术,提高了生产技能和综合素质,为农村发展注入新动力。”马山县委常委、副县长,广西驻村工作队马山县工作队队长涂坤明说。
据介绍,世界银行结果导向型贷款广西扶贫示范项目累计完成新型职业农民培训41745人,完成总目标值的104.36%。
《光明日报》( 2022年12月25日 06版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)