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）

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　　来源：人民日报微信，制作 ：刘珂君 胡程远 林帆

　　本期编辑 ：胡程远、林帆