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)
不同变异株是否会导致再感染?抗病毒药物该如何使用?老年人如何做好健康监测?专家回应【科学防疫小贴士】(65)******
北京大学第一医院感染科主任 王贵强
01
不同变异株是否会导致再感染?
对于绝大部分免疫力正常的人来说,半年内人体内都会存在有效的免疫抗体,同一毒株的二次感染概率极低,即便感染了也不会出现严重症状。
如果出现新的变异株,或者新的亚分支表现出很强的免疫逃逸能力,是可能导致再感染的。根据人体内的免疫抗体,再感染的间隔时间越短,症状通常越轻,间隔时间长了,症状就偏重。因此,这轮疫情过后,大家仍要注意做好健康防护。
02
抗病毒药物该如何使用?
高龄老人,尤其是有基础病、没有接种疫苗的高龄老人,属于高风险人群,面对疫情要早发现早干预。一些口服的抗新冠病毒小分子药物,可以在发病或感染得到明确诊断后尽早使用,一般在5天内使用。
这类抗新冠病毒小分子药物存在与其他不少药物相互作用的问题,也会有一些副作用,因此务必在医生指导下使用。此外,研究显示,这类药物不能用于预防性治疗,对重症患者的效果也不明显。
03
老年人如何做好健康监测?
呼吸的频率是很重要的指标。如果呼吸特别快,每分钟超过30次,并有气短,需及时到医院就医。建议有老年人、基础病人群的家庭备指氧仪,若指数低于93则表现为重症,若出现低于95或94的情况,也需进行早期吸氧。
一些有基础病的老年人在平卧静息状态下的氧饱和度正常,但在活动时氧饱和度会明显降低。因此,建议有基础病的老年人在静息时、活动后均进行血氧测量,若下降明显则说明存在重症风险,应及时到医院治疗。
居家时,若血氧饱和度降低,有条件的可以在家进行吸氧。由于新冠重症导致呼吸衰竭的情况,都是从低氧血症开始的。所以为什么有基础病的老年人相对脆弱?是因为其对低氧的耐受性差,低氧会诱发一系列基础病的加重,导致重症甚至死亡。因此,早期干预解决低氧的问题,是降低重症和死亡风险最有效的手段之一。建议居家的老年人有指氧仪的随时测,能吸氧尽可能吸氧。
来源:新华社、央视网
(文图:赵筱尘 巫邓炎)