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)
巨额军火订单是美国的“战果”欧洲的“苦果”(观象台)******
据美国《外交政策》杂志日前报道,美国国防部国防安全局的一份数据报告显示,2022年,由于北约成员国因俄乌局势大量储备武器,美国批准向北约盟友出售的武器数量和价格较2021年几乎翻了一倍,主要军售增加到24项,价值约280亿美元,其中包括对未来北约成员国芬兰出售价值12.4亿美元的武器。
来自欧洲盟友的军火订单纷至沓来,美国军火商赚得盆满钵满。据外媒报道,美国军工企业的利润在2022年创下纪录,多家企业股价在年底都达到或接近历史最高点。过去12个月,美国大型军工企业诺思罗普·格鲁曼公司、洛克希德·马丁公司和雷神技术公司的股票分别上涨了40%、37%和17%。
当美国军工复合体“开香槟庆祝”的同时,大西洋对岸的欧洲正吞下难咽的苦果——
巨额军费开支进一步增加了欧洲各国的财政负担,扰乱其经济复苏进程。为了满足美国和北约定下的国防支出占比达到国内生产总值2%的“硬指标”,许多欧洲国家被迫在通胀高企、财政困难的条件下增加军费,而其中相当一部分将被用来采购美国军火。德国议会已批准国防部花费100亿欧元采购洛克希德·马丁公司制造的F—35战斗机,瑞士、英国、波兰等也已签下购买该型号战斗机的高额订单。2022年以来,美国国务院批准对爱沙尼亚、挪威、芬兰等多个欧洲国家进行军售。“欧盟观察家”网站不无讽刺地指出,原本可以投资于社会服务等领域的巨额资金被用于研发和采购武器。然而,“将欧洲的安全建立在军工企业及其投资者基于利润的梦想之上,只会助长未来的战争并加剧人类的苦难”。
美国通过北约将陷入安全焦虑的欧洲拉上自己的“战车”,使欧洲战略自主进程受到重大打击。近年来,欧盟主张提高战略自主的呼声一直很高。乌克兰危机以来,美国加强了对欧洲在外交、军事、能源供应等多领域的捆绑,欧洲争取战略自主的行动力大大受限。依靠对欧高额军售,美国一边承诺以北约实现对欧洲集体安全的保护,强化对欧洲的控制;一边极力渲染所谓“竞争对手”威胁,挑唆俄欧矛盾,在欧洲制造分裂与对抗,并进一步遏制俄罗斯。说到底,美国就是要实现自己打压俄罗斯、牵制欧洲、喂饱军工集团的多重私利。英国iNews网站的文章直言,美国已经将乌克兰危机变成了“代理人战争”——一场可以在没有任何美军伤亡的情况下进行的战争,美国趁机巧取豪夺,掏空欧洲。
美国持续给乌克兰危机火上浇油,使欧洲安全雪上加霜。时至今日,俄乌紧张局势尚未缓解,外溢风险持续显现,欧洲面临着能源危机、粮食短缺、难民增多、经济滞胀等多重挑战,传统安全和非传统安全威胁叠加交织。然而,美国却以“大国战略威胁”“化解地区危机”等为借口,持续扩充武器出口订单,搅动欧洲安全局势。美国军工集团眼中只有利益:“大炮一响、黄金万两”。美国国防工业承包商通用动力公司董事长诺瓦科维奇甚至露骨表态:“2022年是一个非常好的开端,虽然对人类而言,世界已变得越来越危险,但我们已看到需求稳定的良好信号。”
于欧洲而言,真正的安全来自均衡、有效、可持续的地区安全构架,而非加入美国为一己私利拉起的对抗阵营。能否以清醒的判断和强大的凝聚力重回“战略自主”的轨道,是摆在欧洲面前的一道必答题。(李嘉宝)
《 人民日报海外版 》( 2023年01月12日 第 06 版)