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)
我国数字经济发展进入数据驱动新阶段******
1月4日,中国信息通信研究院在“第五届数据资产管理大会”发布的《大数据白皮书》(以下简称《白皮书》)显示,我国大数据技术产业整体水平大幅提升,已形成数据存储与计算、数据管理、数据流通、数据应用、数据安全五大核心领域。
从《白皮书》披露的数据看,我国大数据发展环境持续向好,创新能力不断增强,生态体系持续优化,市场前景广受认可。
从创新能力看,2021年我国发表大数据领域论文量占全球31%,大数据相关专利受理总数占全球超50%,均位居第一;从生态体系看,2021年我国大数据市场主体总量超18万家,形成了大企业引领、中小企业协同、创新企业不断涌现的发展格局;从市场前景看,2021年我国大数据相关企业获投总金额超过800亿元,创历史新高。
“2022年,我国在政策、人才、资金等方面持续加码,为大数据后续发展注入强劲动力。”中国信息通信研究院院长余晓晖特别指出,《关于构建数据基础制度更好发挥数据要素作用的意见》(以下简称《数据二十条》)的印发,是我国探索数据要素价值释放、做强做优做大数字经济迈出重要一步。
尽管我国数据生产要素制度建设再获关键政策支撑,但未来发展,还要看大数据技术产业,即五大核心领域如何应对挑战。
针对《白皮书》罗列的各项挑战,中国信息通信研究院云计算与大数据研究所所长何宝宏以数据流通领域为例指出,数据流通技术提供了“数据可用不可见”“数据可控可计量”的数据服务新范式,数据流通市场逐渐从“以数据产品为主”向市场驱动的“以数据需求为主”转变,挑战也越发凸显,比如,数据权属界定的场景与问题复杂,对参与数据流通的主体权利关系,理论、制度和产业实践层面均尚未形成共识;数据的估值定价尚缺乏科学、标准的评价方法;数据流通的准入、竞争等行为约束没有清晰的法律界定,配套规则不完善;隐私计算等数据流通关键技术应用不成熟。
谈及被列为首位挑战的数据权属界定,北京大成律师事务所合伙人张建民说:“从土地到石油,生产要素的产权界定是牵一发而动全身的大事,数据确权也是数据基础制度体系最为核心的问题,是数据要素市场化的逻辑起点和法律前提。《数据二十条》将弥合此前关于数据确权的各种分歧,引导各方将力量集中到更为细致的制度研究和设计上。”
数据流通的重要前提是数据开放,它所带来的安全挑战来自何处首先需要廓清,《白皮书》给予明确:数据安全责任体系构建尚不成熟,数据安全的主体责任边界模糊;具体业务场景下的技术落地仍然缺乏实践指引,数据安全管理与技术易脱钩;传统网络安全防护思路与措施无法满足当下的数据安全防护需求。
“对数据开放中的安全性、合规性、权益分配等方面的考量,在一定程度上阻碍了数据的互联互通与价值实现,市场因而呈现‘数据需要开放,却又难以开放’的困境。”中国电子数据治理工程指挥部技术部主任国丽认为,解决这一矛盾需要扎实的安全技术支撑,需建立覆盖产权、流通、分配、治理的一体化的数据安全与数据要素化工程体系。
以《数据二十条》出台为标志,我国数字经济发展从技术引领进入到数据驱动的新阶段,中国电子信息行业联合会秘书长高素梅强调,目前我国数据管理的水平仍然处于初步发展阶段,数据管理的科学性、规范性、实用性仍然影响数据要素市场的进一步培育与开拓。(刘艳)