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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）

科技考古助力中华文明探源 ******

二里头石钺装柄时的捆绑及防滑加工痕。邓聪供图

二里头植物考古的谷物。刘昶供图

二里头的绿松石微痕研究，放大后显示的磨痕。邓聪供图

核心阅读

农业经济的复杂化和生业技术的多样化保障了社会经济发展的可持续性，促进和推动了中原地区社会发展进程。

交通工具的发展，拓展了王国经略的地域范围，加强了内部的政治经济联系，也为文化传播提供了便利。

外来物种、技术与知识等生产力要素在经历了一段时期的本土化之后，在中原地区社会发展中发挥了重要作用。

习近平总书记在中央政治局第三十九次集体学习时指出：“对文明起源和形成的探究是一个既复杂又漫长的系统工程，需要把考古探索和文献研究同自然科学技术手段有机结合起来，综合把握物质、精神和社会关系形态等因素，逐步还原文明从涓涓溪流到江河汇流的发展历程。”

中华文明探源，需要坚持人文科学和自然科学的联合攻关，科技考古大有可为。“中华文明探源”第五阶段研究自2020年开始，将持续到2024年，目前已经取得了一系列重要成果。8个课题中，有4个以科技考古为主导。这些课题为研究牛河梁、良渚、石家河、陶寺、石峁、二里头等关键遗址，黄河流域、长江流域、西辽河流域等关键地域，距今5500—3500年间关键时段的文明起源与演进路径，提供了支撑。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）