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)
中德专家携手救治疑难病患******
中新网上海2月2日电 (记者 陈静)在新冠肺炎疫情防控中,跨国高难度医疗救治并没有间断。
记者2日走访国际神经外科医生集团(INC)了解到,作为世界知名颅底、脑干肿瘤和脑血管病领域专家巴特朗菲教授,2022年多次来华开展学术交流。期间,两国医学专家同台手术,在救治疑难病症患者的同时,积极推进中外神经外科之间的互动。
据悉,江苏省卫生支撑计划中德国际合作交流项目合作专家,2022年苏州大学附属儿童医院和巴特朗菲教授开启了第二聘期(5年)的合作。同期,苏州独墅湖医院聘请巴特朗菲教授成为该院神经外科首席顾问,以提升国际医疗服务能力,加强中外专家交流合作。据了解,未来,巴特朗菲教授将每年定期来到苏州,围绕神经外科临床复杂难题与该院医疗团队深入合作,在高精尖医疗设备的支撑下,让国内疑难脑瘤患者不出国门,就能接受顶级专家手术治疗。
据介绍,2022年11月份至12月份线下学术交流活动历时21天,除了参加线下及线上学术交流会议、正常的教学、病例讨论和查房外,巴特朗菲教授还主刀,为近30例疑难脑瘤患者进行手术。在示范手术中,巴特朗菲教授进行了“世界高难度”脑干-延髓手术示范教学直播。这是一例成功的脑干延髓海绵状血管瘤的全切根治性手术,挽救了一位19岁少年的生命。近7000名国内神经外科医生全程观摩、交流互动。
据介绍,多名接受手术的患者,其肿瘤分别位于脑干、颅底、脊髓及视神经内等位置。在国内神经外科专家的协作配合下,巴特朗菲教授最大程度切除肿瘤,且尽力完好保留患者的正常神经功能。目前,这些患者术后均恢复良好,已基本顺利出院。
12岁少年小宇(化名),罹患脑干海绵状血管瘤。四处求医后,小宇妈妈均被告知手术风险巨大,手术可能导致瘫痪,包括一些其他神经的损伤;可能视神经、吞咽功能、语言...都会受损。最终他们求助巴特朗菲教授。这位专家给了他们积极接受治疗的信心。
2022年11月20日,在中德专家合作诊疗、密切配合之下,小宇在苏州大学附属儿童医院顺利接受。出手术室,小宇即清醒;术后第二天,孩子正常吃饭;第三天可下地行走;术后10天,小宇妈妈开心地说:“我儿子说,想要自行车。他健康了,让我给他买辆自行车!”
在另一台教学手术中,巴特朗菲教授主刀,从早上9点到晚上9点30分,历经12个半小时的高难度手术,这位专家从33岁郑女士(化名)的脑中,成功切除一个巨大的脑干-脊髓髓内肿瘤。据介绍,这台手术其实相当于两台手术——脑干延髓、脊柱。术后,巴特朗菲教授表示,郑女士的肿瘤起源于脑干下部,累及延髓和颅颈交界区,且向下方延伸到整个颈部脊髓以及一直到第一胸椎水平,病变累及范围近15cm,这个位置的手术稍有不慎,患者可能面临瘫痪、呼吸心跳暂停、昏迷植物人等不可挽回的结果。
据了解,为了更好地保护该名患者的正常神经功能并切除肿瘤,仅仅延髓、脊髓部位的肿瘤剥离,巴特朗菲教授就用了4个小时。高难度手术的成功实施,也体现了中德医疗团队的精诚协作。
自2023年1月8日起,新冠病毒感染“乙类乙管”优化移民管理政策措施开始实施,中外人员流动和学术交流合作正逐步恢复正常。
据悉,当下国内外神外科医生期待更多面对面沟通交流、切磋手术技巧的机会,以能拉进彼此的距离,增加相互了解。据透露,今年3月下旬,巴特朗菲教授还将再次来华学术交流并示范手术。
INC方面表示:在目前的情况下,中国神经外科医生不仅要更多“走出去”,积极出国参加学术交流,也应邀请更多国际神经外科大咖来华访问交流。
INC方面表示,今后将展开多场由多位世界知名专家领衔授课、国内知名医院的专家来沪参加的学术沙龙,并组织国内神经外科领域医生等赴海外进修;希望分享前沿技术成果,在深化国际间手术技术合作进程中,让中国医务工作者了解国际最新的学术动态,共同推动世界神经外科学科发展、造福更多神经外科疑难病患。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)