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)
解码中央农村工作会议 夯实“三农”压舱石 力争产能再上新台阶******
强国必先强农,农强方能国强。近日召开的中央农村工作会议锚定建设农业强国目标,对“三农”工作作出一系列重要部署,强调“保障粮食和重要农产品稳定安全供给”始终是建设农业强国的头等大事,提出“实施新一轮千亿斤粮食产能提升行动”“抓住耕地和种子两个要害”“健全种粮农民收益保障机制”等。
业内专家表示,我国粮食安全形势总体向好,推动粮食产能迈上新台阶,进一步挖掘粮食增产潜力,粮食安全的根基将进一步夯实。为此,要抓住耕地和种子两个关键,提高农民种粮综合收益,持续激发农民种粮的内生动力。
实施新一轮千亿斤粮食产能提升行动
悠悠万事,吃饭为大。会议将“保障粮食和重要农产品稳定安全供给”作为建设农业强国的头等大事,指出要“实施新一轮千亿斤粮食产能提升行动”,抓紧制定实施方案。
近年来,我国粮食产能稳定提升。国家统计局数据显示,2022年全年粮食实现增产丰收,全国粮食总产量达13731亿斤,比上年增加74亿斤,增长0.5%,粮食产量连续8年稳定在1.3万亿斤以上。人均粮食占有量达483公斤,高于国际公认的400公斤粮食安全线,做到了谷物基本自给、口粮绝对安全。
“我国粮食安全形势总体是好的,不过,当前和今后一个时期,我国保障粮食安全仍面临一些风险挑战。”中国人民大学教授、国家粮食安全战略研究院院长程国强说,必须未雨绸缪,始终绷紧粮食安全这根弦,持续提升粮食综合生产能力,更好地保障粮食安全。
“据测算,我国粮食产量在‘十四五’期间有望达到1.4万亿斤。”中国农业大学国家农业市场研究中心主任、国家小麦产业技术体系产业经济研究室主任韩一军说,实施新一轮千亿斤粮食产能提升行动,进一步挖掘粮食增产潜力,推动粮食产能迈上新台阶,为保障粮食安全夯实基础。
韩一军还表示,会议强调保障粮食和重要农产品稳定安全供给,这是在当前国际国内形势下对保障粮食安全作出的重要部署。下一步,要统筹好稳定与安全的关系,增强我国农业产业链韧性,切实提升大豆油料等产能和自给率,保障我国粮食和重要农产品全球供应链的安全稳定。
抓住耕地和种子两个要害
会议强调,要抓住耕地和种子两个要害,坚决守住18亿亩耕地红线,逐步把永久基本农田全部建成高标准农田,把种业振兴行动切实抓出成效,把当家品种牢牢攥在自己手里。
韩一军表示,继续提高粮食产能,耕地和种子是关键。其中,在耕地方面,除了守住“18亿亩”红线之外,还要抓好高标准农田建设、黑土地保护,这是提高粮食产能的根基。
近年来,各地加紧推进旱涝保收、稳产高产的高标准农田建设,不断改善农业基础设施。到2022年底,我国高标准农田将累计建成10亿亩。
“但要继续提高产量,靠扩大面积空间有限,重点还要提高单产,种子就成了关键中的关键。”韩一军说,所以要把种业振兴行动切实抓出成效,要把当家品种牢牢攥在自己手里。
记者从农业农村部获悉,在我国农作物生产中,80%的种子是靠企业提供的。近年来,我国种业企业发展较快,已经拥有两家全球前10强的农作物种业企业,但是多数企业规模小、竞争力不强。
2021年7月,中央全面深化改革委员会第二十次会议审议通过《种业振兴行动方案》,明确要扶持优势种业企业发展。2022年8月,农业农村部发文表示要做优做强一批种业龙头公司,加快打造种业振兴骨干力量。
农业农村部种业管理司相关负责人指出,只有让更多拥有自有品种的优势企业成为种业市场的供应者、品种更新的推动者,才能真正落实种源自主可控的目标要求。
健全种粮农民收益保障机制
要丰收,也要增收,才能持续激发农民种粮的内生动力。
会议提出,要健全种粮农民收益保障机制,健全主产区利益补偿机制。保障粮食安全,要在增产和减损两端同时发力,持续深化食物节约各项行动。
“健全种粮农民收益保障机制和主产区利益补偿机制,让农民种粮有利可图、让主产区抓粮有积极性。”程国强说。
一直以来,种粮成本高、收益低,是影响农民种粮积极性的重要原因。此外,粮食生产还面临市场波动、自然灾害等风险挑战。
为了确保农民种粮卖得出、有钱挣,近年来我国不断强化粮食生产政策扶持,加快建立健全农产品价格、农业补贴、农业保险等保障机制。2022年,中央先后向实际种粮农民发放一次性农资补贴资金400亿元,缓解农资价格上涨带来的种粮增支影响;继续提高小麦、稻谷最低收购价,稳定玉米、大豆生产者补贴和稻谷补贴政策,提高农民种粮积极性;在继续实施政策性农业保险的基础上,实现三大主粮完全成本保险和种植收益保险在主产区产粮大县全覆盖。
农业农村部农村经济研究中心产业发展研究室主任曹慧表示,健全种粮农民收益保障机制,要构建价格、补贴、保险“三位一体”的扶持政策体系,完善主产区利益补偿机制,采取有效措施巩固粮食功能区生产能力,防止出现功能弱化趋势。此外,还要大力发展收购、存储等农业社会化服务,减少粮食产后损耗,推动节本增效,提高农民种粮综合收益。(记者汪子旭 班娟娟)