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)
康复后,这些人群要小心二次感染******
目前很多新冠病毒感染者逐渐康复,然而,不少人担心,如果新冠病毒的毒株不同,是否会再次感染。为此,科技日报记者专访了中国工程院院士张伯礼,请他就新冠病毒二次感染的相关问题进行解答。
转阴后3—6个月内发生二次感染概率较低
“再次感染新冠病毒的概率主要与人体免疫水平、病毒株变异以及后期个人防护有关。”张伯礼说,相较于早期变异株,奥密克戎可能引发更多的突破性感染和重复感染。
不过张伯礼表示,大家也不用过于担心,虽然尚未有大样本人群证据显示奥密克戎变异病毒株感染后持续免疫的具体时间,但在新冠病毒感染后,人体免疫系统已在发挥作用。根据当前临床观察,感染后3—6个月内发生新冠病毒二次感染的概率还是比较低的。
与此同时,很多人担心二次感染新冠病毒会加重症状。对此,张伯礼表示,二次感染新冠病毒的症状与是否有基础疾病、病毒感染剂量以及个人身体状况等多种因素相关。但从目前多数报道来看,由于机体已产生免疫力,第二次感染的症状一般会较上次轻。
不过,他强调,也有少数研究报告显示,与仅感染过一次的患者相比,再次感染的患者出现并发症的风险更高,包括肺部、心血管、糖尿病、胃肠道和神经系统等并发症。
建议康复六个月后接种新冠疫苗
“虽然短时间再次感染相同新冠病毒变异株的可能性不大。但免疫力较差的人群容易反复感染,包括老年人、婴幼儿、有基础疾病的人群以及免疫缺陷人群,短期内存在二次感染的风险,特别是面对新的变异株时。”张伯礼介绍,医生、护士等高风险岗位的人群,所处工作环境传播风险高,接触变异毒株多,工作强度大,二次感染的风险较高。
“为了避免新冠病毒变异毒株的再次感染,转阴后也要继续做好个人防护。”张伯礼强调,“阳康”6个月后可以接种新冠疫苗,最好采用序贯策略,注射异种疫苗,以强化免疫屏障。
对于新冠病毒感染康复者而言,预防二次感染最好的办法仍是落实好防护措施,包括戴口罩、注意手卫生、注意休息、勤通风、保持社交距离等,特别是对老年人和儿童“阳转阴”患者,应当注意保暖,尽量少聚集,保证良好的卫生习惯,注意营养饮食,增强免疫力,尽量降低再次感染的风险。
如果出现再次感染,一定要首先分清“复阳”与二次感染。“复阳”发生在转阴后2—3周内,患者一般无明显临床症状,主要是体内残留病毒片段检测出的阳性,一般没有传染性;而二次感染一般发生在首次感染后数月至一年内,相当于一次新的感染,一般有临床症状出现,并且病毒核酸载量较高,具有传染性。
“‘复阳’患者一般无需再治疗,注意休息,合理膳食和营养即可。”张伯礼提醒,二次感染的患者需再次进行规范治疗,并严格做好个人防护,做好自我隔离,降低疫情传播的风险。(记者陈曦)