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)
解振华:中国坚持应对气候变化的战略定力******
中新网北京8月29日电 “当前,全球气候变化已经从未来的挑战变成眼前的危机。”第二届“共同行动 助力碳中和”高层论坛日前在京举行,中国气候变化事务特使解振华在论坛上如是说。
论坛由国家发展和改革委员会国际合作中心与生态环境部环境与经济政策研究中心、北京大学光华管理学院联合主办,为中外绿色低碳领域的政策制定者、专家学者和实践者搭建交流平台。
会上,来自中国、印度尼西亚、南非等国的嘉宾分享实践、交流经验,探索发展中国家共同应对气候变化的可持续发展路径。
解振华表示,在全球气候变化挑战面前,没有一个国家能够置身事外、独善其身,坚持多边主义合作共赢是唯一的选择。他指出,要推动各方将当前发展与长期转型结合起来,建立公平合理、合作共赢的全球气候治理体系,携手走上绿色、低碳、转型、创新、可持续发展的道路,构建人类命运共同体。
“中国一直以来,以实实在在的行动为全球应对气候变化作出了自己的贡献。”解振华介绍,2020年,中国单位GDP二氧化碳排放比2005年降低了48.4%,超额完成对外承诺的应对气候变化的行动目标,相当于减少二氧化碳排放约57.9亿吨。能源结构进一步优化,煤炭占一次能源的比重从72%下降到56%,非化石能源占一次能源的比重从7.4%提高到15.9%。
他提到,当前全球面临俄乌冲突,经济、金融、能源、粮食、产业链、供应链不稳定等多重挑战,一些国家气候政策出现一些回摆,但中国坚持应对气候变化的战略定力,按照既定的目标方向持续推进碳达峰、碳中和。
“无论其他国家气候政策是否出现反复,我们都会坚持落实《巴黎协定》,继续采取强有力的政策和行动,与各方一道,推进应对气候变化的多边进程,通过应对气候变化南南合作,为其他发展中国家提供力所能及的帮助,继续做全球气候治理的重要参与者、贡献者和引领者。”解振华说。
印度尼西亚驻华大使周浩黎表示,印度尼西亚已经作出了减少碳排放的承诺,2016年印度尼西亚政府已批准《巴黎协定》。印度尼西亚还制定了“2020年-2024年中期发展计划”,其中提到关于加强环境建设,提高抵御自然灾害和气候变化能力等问题。在疫情挑战下,印度尼西亚通过低碳发展找到了持续前进的动力,包括建设可再生能源、规范垃圾的管理和发展绿色工业区等等。
此外,周浩黎提到,作为二十国集团(G20)现任主席国,印度尼西亚将把能源转型问题作为G20三个优先事项之一。预计在今年的G20峰会,将所有的成员国聚集在一起,讨论碳排放减少,推进削减燃煤电厂的投资计划,进一步支持向绿色能源过渡和转型。
“目前,南部非洲地区经历着各种不同的极端天气事件。”南非驻华大使谢胜文表示,这些极端天气事件造成了广泛的破坏、基础设施被摧毁以及人员伤亡。作为发展中国家,其在适应全球气候变化方面的资金不足,同时疫情进一步消耗了有限的国家资源,而发达国家也未能履行资助义务。
谢胜文表示,南非致力于基于科学和公正原则应对气候变化,实现2050年碳中和的目标。南非政府在国家自主贡献目标中提出,到2030年,温室气体排放量控制在3.98亿-4.4亿吨。为实现脱碳,南非还制定一项电力部门投资计划,比如2019年的“南非资源计划”、绿色交通战略,以及近期实施的碳税。
“我们的战略不仅关注能源和交通部门,也包括工业和其他部门的减排,比如在农业、林业和土地利用等方面。”谢胜文表示,气候变化是一个全球性问题,需要采取集体行动实现碳中和,采取协调性的行动,才会最终获得胜利。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)