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)
她们用匠心奉献爱心******
用纤手创造万物,用匠心重塑自然。不久前,浙江省宁波市鄞州区潘火街道纤源坊公益组织迎来五周岁的生日。庆典现场,金银彩绣、钩针、香包、绳编、布艺、剪纸等12种手工艺品让人眼花缭乱,向市民展示指尖的艺术。
从2017年到2022年,这支最早由4个人组建的公益团队现在已有20名骨干成员,慈善义工多达200余名。她们的公益足迹从鄞州走向海曙、江北等,甚至将服务延伸到了四川、河北等地。
一双巧手创造万物
“好巧的手,这条鱼活灵活现的!”在蔡珠佩的金银彩绣摊位前,有一群市民围观,大家时不时发出啧啧赞叹。一根极细的绣针在蔡珠佩的手中上下翻飞,演绎出一幅栩栩如生的“鱼戏红莲”图。
今年64岁的蔡珠佩正是纤源坊的一名女工巧匠。从14岁便开始学习刺绣,当时,刺绣已经成为她补贴家用的主要经济来源。“那时候我做刺绣,家里其他人都务农,但我刺绣赚来的钱比他们加起来都要多。”说起自己的手艺,蔡珠佩一脸自豪。婚后,她跟着丈夫务农,直到老屋拆迁后,生活安逸了很多。如今,宁波金银彩绣已经成为国家级非物质文化遗产。为了让这些赋闲在家的“失土”妇女用一技之长参与公益,潘火桥社区成立纤源坊手工艺工作室。就这样,蔡珠佩“重操旧业”,成了最早加入的慈善义工。
“做布艺,让我能静下来,品位指尖文化!”43岁的杜春萍同样是纤源坊一位拥有8年布艺经验的达人。最近,她计划推出“卯兔”系列布艺作品,迎接即将到来的兔年。
从“百年红船”纪念徽章到“虎年”定制胸针,再到今年的“绿马”,这群巧手阿姨们的手工制品,一次次“出圈”。5年来,纤源坊一步步发展壮大,纤源坊的骨干义工个个都有一技之长。香包、剪纸、钩针、布艺……摊位上的手工艺品,让大家忍不住停下脚步。她们不光会女红,而且会制作各种宁波传统美食,酒酿、灰汁团、乌米饭等,庆典现场的美食摊位人气爆棚。
初心不会改变
2020年12月,鄞州区蔡氏纤源坊社会工作服务中心正式在民政局登记注册,成为真正意义上的法人社会组织。手工作品所得款项,都用于公益事业。现场的展示板上,留下了她们的公益足迹:走进学校开展手工制作培训,走进社区教老年人做手工,慰问抗疫一线“白衣天使”……
她们用纤手创造艺术品,也用纤手铺就了一条大爱之路。五年来,纤源坊已经累积了7万多元的公益善款,从起步时的接受街道社区“输血”,逐步成了一个具有自主“造血”能力的社区社会组织,用公益反哺社会。
在社区的传奇里小区,有一个罹患白血病多年的孩子,母亲一个人将孩子拉扯大。“他爸爸想放弃,如果我再不管他,这孩子就没救了,再难我都会坚持下去!”在一次活动中,这位母亲的话打动了骨干成员蔡萍儿。打那以后,纤源坊每年都会给孩子送去慰问金,鼓励这位坚强的母亲。虽然金额并不高,却是一份支持的力量。每年年初,这个公益组织都会给辖区的10户困难家庭送去慰问金,已经坚持5年了。
“我们做的手工制品,我们做的宁波美食,收到的每一分钱,都放入了我们的资金池,我们希望能用自己的一技之长去帮助更多的人。”纤源坊的本意就是以纤手创造万物,用匠心奉献爱心,蔡萍儿说,这个初衷不会改变。(赵得地 龚 静)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)