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)
蔬菜生吃还是熟吃?你是哪一派?******
2022版《中国居民膳食指南》推荐成年人每日摄入300-500克的蔬菜,包括嫩茎、叶、花菜类,根菜类,鲜豆类,茄果瓜菜类,葱蒜类,菌藻类及水生蔬菜类等,其中深色蔬菜(深绿色、深黄色、紫色、红色等有颜色的蔬菜)要占一半以上。最近出现了两大门派:生吃派和熟吃派,两种吃法各有千秋,今天咱们就给二者来一个“功力”大比拼。
营养价值
生吃派
生吃可以最大程度地保护蔬菜中的营养素不被破坏,身体可以相对全面地获取其中的营养成分。比如维生素C就是典型的不耐热营养素,加热会使大部分被破坏;另外,洋葱等葱蒜蔬菜中含有大蒜素等活性成分,具有杀菌抑菌、刺激食欲、帮助消化等作用,但炒熟后的这一成分会失活。
熟吃派
加热可以提高蔬菜中的生物活性物质含量,比如番茄在88℃的温度下烹饪30分钟后,可以使番茄红素的含量上升35%,因为高温破坏了植物厚厚的细胞壁,促进番茄红素的溶出;同样胡萝卜在煮熟后也可以使β-胡萝卜素的含量增加20%,与油脂类一起烹饪还能进一步促进β-胡萝卜素的吸收。
安全性
生吃派
生菜、白菜、黄瓜、西红柿、紫甘蓝、洋葱是非常适合生吃的蔬菜,可以加入沙拉酱、红油以及少许调料来调味,相对于熟制蔬菜,做到了少油少盐,有助于预防多种慢性疾病的发生。
熟吃派
有些蔬菜不能生吃,容易引起中毒:比如豆角、蚕豆、毛豆等蔬菜含有蛋白酶抑制剂、红细胞凝集素、皂甙等成分,必须经过高温烹饪破坏这些物质才能食用,稍不注意就可能导致中毒;还有富含草酸的蔬菜(菠菜、苋菜、欧芹等),须经过高温水煮去掉草酸,否则大量草酸会在机体内和钙结合成草酸钙,影响钙的吸收。
“生吃派”和“熟吃派”可谓不分伯仲,不同的蔬菜适合的吃法是不一样的。但不管是生吃还是熟吃,都有需要注意的安全食用注意事项,下面列出来供大家参考。
不管生吃熟吃
这些安全隐患要注意
1.吃前一定要进行彻底的清洗和必要的杀菌处理,避免蔬菜表面附着的一些寄生虫、致病菌和农药残留导致人体出现中毒或者是腹泻。
2.避免加工过程中营养素的流失,建议先洗后切,清洗时避免长时间浸泡在水里;急火快炒,烹调时可加少量淀粉,有效保护维生素C。
文/王欢(注册营养师中国好营养科普达人)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)