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)
工匠先锋点燃城市“智慧火把”******
近日,一场代表上海智慧城市最高水准的竞赛在上海华能大厦举行。25名在城市数字化转型相关技术领域的产业精英和工匠,现场向专家评委和观众展示上海在城市数字化转型中呈现出的智慧与力量。
这场由上海市总工会、上海市经济和信息化工作委员会、上海市经济和信息化委员会共同主办的上海城市数字化转型“智慧工匠”选树、“领军先锋”评选活动今年已是第7年。颁奖仪式上,上海市总工会副主席周奇表示,希望通过“智慧工匠”“领军先锋”评选活动,激发城市数字化各领域从业人员的创新创造活力,进一步加强上海数字化转型人才队伍建设,推动更多竞赛成果转化为优秀解决方案和应用场景。
培育高端人才引领先导产业
从2021年起,活动面向致力于上海城市数字化转型各领域的建设者,主要聚焦在集成电路、人工智能、生物医药、信息化建设及相关技术领域,挖掘树立一批工匠先锋。
参加决赛的25名候选人,都是上海城市数字化转型建设的标杆型人物,其中既有专注信息技术和模式创新的大拿,又有致力于传统行业通过数字化实现转型提升的实践者;既有国有企业的技术管理人员,又有民营企业的创新创业技术人才。
获得此次一等奖的星希尔生物科技(上海)有限公司CEO李成涛创办企业仅3年左右,其自研的MI平台可快速准确描述分子和蛋白间的相互作用、精确计算目标药物分子与特定靶标的结合自由能,突破经典计算模拟方法,上线1个月,已有20余家标杆客户试用并推进合作。
得益于不断优化的选树活动模式,以及坚持赛评结合、以赛促评的方式和不断完善的激励培养机制,活动举办7年来,涌现出一大批像李成涛这样在城市数字化转型实践中的能工巧匠和优秀的数字化转型成果、项目。城市数字化转型各领域培养劳模工匠的热情和职工的创新创造活力被充分激发。
截至2022年9月,活动共评选出“智慧工匠”60人、提名奖60人;“领军先锋”60人、提名奖55人。获奖选手可参评上海市五一劳动奖章、“上海工匠”等荣誉,有效提升了市级劳模工匠的“智慧”指数。
赛场上演绎工匠精神
入围选手的经历和成果,对数字化时代的工匠精神内涵做了生动演绎。
今年的竞赛单元大幅度迭代更新,新增绿色低碳、元宇宙、智能终端等新赛道。获得一等奖的朱俊领衔研究的《融数注智城市全光云网底座关键技术研究与规模应用》项目,经过5年的技术研发创新,为2500万人、数百万名用户提供与数字世界连接的“动脉血管”。这也是朱俊用“创新、专注、坚持”诠释工匠精神的体现。
同样获得一等奖的奚笑冬总结了自己对工匠精神的理解:立得稳、守得住,方得始终。由他牵头完成的上海地铁全自动驾驶系统,实现了地铁设计的彻底转型。
竞赛通过科学设计评选指标,进一步凸显参评者需具备的精神特质“软实力”和技术技能“硬水平”,从而展示出项目和参赛选手的“含金量”。
以“点上突破”带动“满盘皆活”
“收钱吧到账啦”,这个老百姓耳熟能详的声音,如今有了惠及更多小商贩的新举措。竞选“领军先锋”的收钱吧CEO陈灏在演讲中表示,收钱吧开启从移动支付、数字支付向“数字化门店”的转型,商家只需在APP中输入门店相关信息,就能获得收钱吧为其生成的数字化门店,联通线上线下购买渠道。
工业领域的数字化赋能,场景则更为宏大。此次竞赛中获奖的优也科技CEO李克斌表示,国内不少头部企业的底层工业数据操作系统、数字孪生引擎等都由优也来搭建。“我们为上电漕泾发电厂的两台百万机组做数字化能效分析诊断,实现近10万吨的二氧化碳减排。”李克斌举例说。
在竞赛中,一个个数字化场景陆续落地,但主办方的期待还不止于此。“我们期待数字化不仅要赋能各行各业,还要赋能产业链的上下游。”主办方相关负责人表示,“在赛场内,一批批优秀项目、解决方案逐年丰富;在赛场外,各行各业得以互学互鉴,更多创意火花被激发,加速城市的整体数字化转型。”(工人日报记者 裴龙翔)