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)
兔年“说文解字”:“卯兔”有哪些文化内涵?******
中新网北京1月20日电(记者 上官云)转眼间,农历兔年来了。按照生肖纪年的说法,十二生肖包括鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪,流传至今。
十二生肖的历史很悠久,据说在先秦时期已有相关记载。北京中外文化交流研究基地副主任孟德宏表示,兔子的生命力极强,我们的先民很早就将兔子当做瑞兽加以看待,《瑞应图》中记载,“赤兔大瑞,白兔中瑞”。
他在接受中新网记者专访时提到,结合十二地支,人们常常说的“卯兔”,本身其实代表着黎明、春天、无限的生机与活力。
资料图:南京市工艺美术大师、非遗剪纸传承人陈耀在其工作室展示他创作的兔年剪纸作品,迎接新春佳节的到来。 中新社记者 泱波 摄“卯兔”的“卯”有啥含义?
关于十二生肖或者说“属相”的起源,有着不同说法。有观点认为,生肖文化起源于图腾文化;也有观点认为,十二生肖起源于动物崇拜。
在人们的口口相传中,也常常能听到“卯兔”的叫法。孟德宏认为,“卯”是十二地支之一。用“卯”来与“兔”相对应,说明古人认为二者之间存在着某种特定的联系。
“卯”的甲骨文字形,则很像是门被打开的样子,例如《说文解字》认为“卯”“象开门之形”,并指出“二月为天门”。在此基础上,段玉裁解释为“卯为春门,万物已出”。
同时,《说文解字》也将“卯”音训为“冒也。二月万物冒地而出”。段玉裁引用《律历志》进一步阐发说,“卯之为言茂也。言万物茂也”。
从文字学角度来看,“冒”有草木萌生之意,“茂”可以指草木繁盛,指的就是人间二月草长莺飞的美好时光。就四季而言,“卯”意味着春意浓浓;就一天而言,“卯”在时间上指早上五点到七点左右,代表着破晓的黎明。
资料图:市民在北京一花卉市场挑选年宵花,迎接中国农历兔年。 中新社记者 张宇 摄“综合起来看,‘卯’的甲骨文字型传递的就是开门纳福的寓意,万物从冬季的沉睡中复苏。”孟德宏说。
兔子是人们眼中的瑞兽
依据甲骨文来看,孟德宏认为,“兔”基本就是“兔子”的象形。《说文解字》如此解释“兔”,“兽名,像踞,后其尾形”。
长长的大耳朵,萌态十足,这是“兔子”给人们留下的印象之一。孟德宏说,兔子的生命力很强,很早就被先民们当做瑞兽加以看待。
“兔子的繁衍能力也很强,因为这些特点,它们在民俗文化中很受老百姓的喜爱。”他解释,在民俗传统中,先民们大多都有“生殖崇拜”,期待多子多孙、人丁兴旺。
据《瑞应图》载,“赤兔大瑞,白兔中瑞”。古时人们发现白兔以后,大多会敬献给朝廷,以显示国富民强。
此外,《三国演义》中吕布的坐骑就叫做“赤兔马”。孟德宏觉得,以“赤兔”命名骏马,很可能和兔子跑得快这个特点有关。
资料图:图为济南市民在家中张贴兔年福字。 赵晓 摄兔子善于奔跑,所以也有“静如处子动如脱兔”一说。汉字“逸”即从兔会意,表示的就是像兔子一样飞快地奔跑,这种奔跑的姿势优美、飘逸,能引起人们很好的审美体验。
所以,人们常常说的“卯兔”,本身其实代表着黎明、春天、无限的生机与活力。
“兔”的文化内涵
在中国传统生肖文化中,兔子活泼机灵,是活力和幸福的象征。
比如,嫦娥奔月在中国是耳熟能详的民间传说,当人们想起广寒宫、桂花树时,往往也会想到可爱的玉兔。
孟德宏认为,憨态可掬的“兔儿爷”也是中国民间艺术的产物,其造型生动诙谐,深受儿童喜爱,寄寓着人们各种美好的愿景。
可爱的兔子为何能被选入十二生肖?孟德宏认为,除了传说和民间故事之外,也可能因为兔子与人们的生活密切相关。
他提到,大文学家韩愈写过一篇文章,叫做《毛颖传》,第一段讲“毛颖者,中山人也。其先佐禹治东方土,养万物有功,因封于卯地,死为十二神”,也佐证了上述说法。
日常生活中,与“兔”相关的成语典故也很多,常见的比如狡兔三窟、守株待兔等等。
资料图:《钱兔似锦》内画作品。 王天祥 摄玉兔呈祥与花好月圆
对中国人来说,包括兔子在内的十二生肖不只是简单的动物形象,更是刻在记忆深处的文化符号。
孟德宏说,《礼记》中对“兔”这个字有相关记载。此外,陆佃云,兔,吐也。明月之精,视月而生。故曰明视。所以人们很早之前就把月亮和兔子联系在一起了。
“而且大家常说花好月圆,春节、中秋等都是我们特别重视的节日,最盼望的就是团圆,兔子就成为月亮乃至团圆的一个代名词。”他说。
正所谓“玉兔呈祥”,在各式剪纸窗花、绘画作品中,经常会有兔子的身影出现,寄托着人们的美好心愿,也彰显着中华优秀传统文化。
“甲骨文中的‘兔’字就是象形字,很好地抓住了兔子外形最突出的特点。这就是咱们先民们造字时很了不起的地方,生动传神地传递出语义信息。”孟德宏由衷地感叹道。(完)
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