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乐乐彩2023-01-31 16:05

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)

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粮食产量连续八年超一点三万亿斤——从丰收答卷看端牢饭碗底气与实力******

  冬至时节,寒风瑟瑟。尽管皖北平原温度已降至零摄氏度以下,安徽省涡阳县宋来宝农作物种植专业合作社理事长宋来宝却并不担心庄稼地里的麦苗。“目前田里的麦苗80%以上是壮苗,抗冻性强。”

  宋来宝告诉记者,2022年他种植了约3000亩小麦,苗情长势好得益于前期科学种植,“播种期里,我对农田进行了两次机器镇压,土壤上实下松,保温性更好,确保麦苗能够安全越冬。”

  粮食安全是“国之大者”。今年,我国有力克服北方罕见秋汛导致冬小麦晚播、局部发生新冠肺炎疫情和南方持续高温干旱等不利因素影响,全年粮食实现增产丰收,粮食产量连续8年稳定在1.3万亿斤以上,彰显了端牢中国饭碗的底气与实力。

  耕地是粮食生产的命根子。去年底召开的2021年中央农村工作会议部署抓好粮食生产,明确要求“稳定粮食面积”。

  今年,中央继续提高小麦、稻谷最低收购价,稳定玉米、大豆生产者补贴和稻谷补贴政策,先后向实际种粮农民发放一次性补贴400亿元,提高农民种粮积极性。各地强化耕地用途管制,通过退林还田、间套复种、农田连片整治等方式,挖掘面积潜力。全国粮食播种面积17.75亿亩,比上年增加1051.9万亩,增长0.6%。

  耕地保护既要保数量,也要提质量。今年以来各地加紧推进高标准农田建设,不断改善农业基础设施,为实现粮食高产稳产、农业高质高效奠定基础。到2022年底,我国高标准农田将累计建成10亿亩。

  在河北省秦皇岛市昌黎县马坨店村,老书记刘兆云望着阡陌纵横、路畅渠通的农田告诉记者,近年来村里实施方格布局、完善田间灌排设施、整修农田道路等工程措施,达到地平整、土肥沃、水畅流、路相通的标准,极大提高了土地质量和土地利用率。“现在1个小时就能浇完一亩地,不仅降低成本提高效率增加了效益,还解放了劳动力,粮食产量和亩效益也大大提高。”刘兆云说。

  向良田要粮,也要向科技要粮。从智能农机、植保无人机等新装备的推广,到保护性耕作、测土配方施肥、病虫害绿色防控等新技术的运用,依靠农业科技不断提升粮食单产水平,成为粮食连年丰收的关键密码。

  “作为新型农业经营主体,在小麦越冬保障上,现在我们更加注重因地因苗科学管理,针对弱苗,在温度适宜时将增施叶面肥促进麦苗由弱转壮。”宋来宝说。

  在北大荒集团,无人种田、无人收割等智慧生产方式已大量应用,5G、北斗导航、移动互联网等技术和服务团队的加盟,形成了各方支撑粮食生产的合力。当前,黑龙江省农业科技进步贡献率达69.4%,农作物耕种收综合机械化率达98%。我国整体农业科技进步贡献率已突破61%,农业科技研发实力进入世界前列。

  着眼未来,我国稳定粮食生产仍然面临一些风险挑战,要始终绷紧粮食安全这根弦,抓紧抓牢粮食生产,把饭碗牢牢端在自己手中。

  党的二十大报告要求,“全方位夯实粮食安全根基”。近日召开的中央经济工作会议提出,“实施新一轮千亿斤粮食产能提升行动”。

  “要实现粮食稳产增产,必须要不断完善粮食生产支持政策,强化现代农业基础支撑,确保三大谷物面积稳定在14亿亩以上,口粮面积稳定在8亿亩以上,粮食产能要持续稳定在1.3万亿斤以上。”中国人民大学教授、国家粮食安全战略研究院院长程国强说。(记者汪子旭 水金辰)

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