نوع جديد من مادة الخيزران المركبة

Feb 12, 2023

ترك رسالة

يصبح الخيزران كنزًا من الموارد المادية الجديدة

 

بمساحة 7.01 مليون هكتار من غابات البامبو ، الصين هي الدولة التي لديها موارد الخيزران الأكثر وفرة في العالم. تعد موارد الخيزران ومساحته ومخزونه هي الأولى في العالم. حتى الآن ، يوجد 857 نوعًا من نباتات الخيزران تنتمي إلى 39 جنسًا في الصين ، وهو ما يمثل 52 في المائة من 1642 نوعًا من الخيزران في العالم.

 

يتمتع الخيزران بمزايا المنتجات المتجددة ، الممتصة لثاني أكسيد الكربون ، والمنتجات غير الملوثة والقابلة للتحلل ، وله مجموعة واسعة من الاستخدامات. يمكن أن تدرك استخدام جميع أنواع الخيزران ، تقريبًا بدون نفايات. من أدوات المائدة مثل السكاكين والشوك والملاعق والأكواب والأطباق إلى الضروريات المنزلية اليومية والديكورات الداخلية للسيارات وأغلفة المنتجات الإلكترونية وحتى حشوات الخيزران الشبكية لأبراج التبريد في المجالات الصناعية ، تدخل منتجات الخيزران تدريجياً حياة الناس.

 

تعظيم الاستفادة من موارد الخيزران من خلال الابتكار العلمي والتكنولوجي ، وتطوير واستخدام الخيزران تدريجيًا كبديل للخشب والبلاستيك والصلب والمواد الأخرى ، وتشكيل أكثر من 100 سلسلة وأكثر من 10000 نوع من الخيزران المعاد تشكيله ، والحرف اليدوية المنسوجة من الخيزران ، والخيزران غطت منتجات الألياف ومنتجات الكربون البامبو وما إلى ذلك والمنتجات المصنعة من الخيزران جميع مجالات إنتاج الناس وحياتهم. الصين هي أكبر دولة في إنتاج وتجارة منتجات الخيزران في العالم. في عام 2020 ، ستبلغ قيمة إنتاج صناعة الخيزران الوطنية حوالي 320 مليار يوان.

 

مع تزايد الطلب على الزخرفة الشخصية لبيئة المنزل ، هناك المزيد والمزيد من الأبحاث حول تحويل مواد حماية البيئة مثل الخشب والخيزران إلى مواد جديدة ، لكن القليل منهم يعالج الخيزران الخام مباشرة إلى مركبات السليلوز ذات الخصائص البصرية المثالية.

 

نظرًا لقلة مسامية الخيزران ، فإن وقت إزالة اللجنين وتشريب البوليمر من الخيزران يكون أطول من وقت إزالة الخشب منخفض الكثافة مثل خشب الباشا والحور ، لذلك من الصعب تحضير الخيزران الشفاف بسماكة معينة.

 

اختار الفريق 5- عام من مادة phyllostachys pubescens كمادة خام ، ونقع الخيزران الأخضر في محلول مختلط من بيروكسيد الهيدروجين وحمض الأسيتيك ، وتفاعل مع اللجنين مع حمض الباراسيتيك لإنتاج منتجات إضافة ترانس-ثنائي هيدروكسي ؛ ثم استخدم المعالجة الكيميائية البسيطة لإزالة اللجنين من الخيزران الأصلي. إزالته يعني اختفاء "المادة اللاصقة" (التي تربط السليلوز والهيميسليلوز) ، مما يؤدي إلى ظهور المزيد من المسام ، مما يساعد على حشو الراتنج بمؤشر الانكسار المطابق لقالب السليلوز البامبو.

أخيرًا ، بعد عملية المعالجة السريعة ، ظهرت مادة الخيزران الشفافة الجديدة ذات أداء النقل البصري الممتاز ، ومقاومة الشد ، والديكور السطحي والقيمة الجمالية إلى حيز الوجود.

 

بالمقارنة مع عينات الكتلة الحيوية الشفافة الأخرى التي تم تحضيرها بواسطة طرق تشريب بوليمر مختلفة ، فإن وقت معالجة الخيزران الخام الشفاف قصير جدًا ، لذلك يُظهر إمكانات كبيرة للتحضير والمعالجة السريعة.

 

مادة التدريع الكهرومغناطيسية المحولة من الخيزران الشفاف

 

مع التطور السريع لتكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية والمعدات الكهربائية ، ازدادت راحة حياة الناس ، لكن مشاكل التداخل الكهرومغناطيسي والإشعاع والتسرب الكهرومغناطيسي زادت أيضًا. البيئة الكهرومغناطيسية المتدهورة لا تهدد صحة الناس فحسب ، بل تتداخل أيضًا مع التشغيل العادي لمختلف المعدات الإلكترونية.

لذلك من الضروري دراسة مواد التدريع الكهرومغناطيسي للمباني والمنازل.

 

قال البروفيسور وو يان إن المعالجة المباشرة للخيزران الخام إلى مواد مركبة من السليلوز لا تقلل فقط من استهلاك الطاقة في خطوات المعالجة الميكانيكية ، ولكنها تحافظ أيضًا على الهيكل العظمي السليلوز الكامل للخيزران الخام. في هذه الدراسة ، قاموا بشكل مباشر بتشكيل ومعالجة الخيزران الخام في شكله الخاص ، والذي لم يوسع فقط من استخدام المواد الشفافة الضوئية للكتلة الحيوية ، بل أصبح أيضًا أكثر تنوعًا في النمذجة.

 

يُذكر أن سمك جدار مادة الخيزران الشفافة الجديدة يمكن أن يصل إلى 6.23 مم ، ونفاذية الضوء حوالي 60 في المائة ، والإضاءة 1000 لوكس ، ومعدل تغيير كتلة امتصاص الماء أقل من 4 في المائة ، وقوة الشد الطولية تصل إلى 46.40 MPa ، وأداء السطح 80.2HD (وحدة الصلابة تقاس بواسطة اختبار صلابة برينل).

 

شكل أعضاء الفريق جهازًا مركبًا من الخيزران الشفاف ورقائق الخيزران الشفافة وغشاء التدريع الكهرومغناطيسي. قال وو يان: "الهيكل العام مشابه للوحة قرص العسل المشتركة". من بينها ، تعمل رقائق الخيزران الشفافة كهيكل أساسي ، ورقائق الخيزران الشفافة كلوحة ، وفيلم أكسيد الإنديوم المشبع بالقصدير كطبقة وظيفية.

 

بعد البحث ، وجد فريق Wu Yan أن هذا الجهاز المركب يمكن أن يظهر عزل حراري كبير ، وعزل حراري وأداء حماية كهرومغناطيسي ، وله آفاق واسعة في مجال مواد الديكور المنزلي والمباني.

 

"هذه الطريقة لمعالجة الخيزران الخام مباشرة إلى قوالب السليلوز ثم تصنيع المواد الشفافة ستقلل بشكل كبير من خطوات المعالجة الميكانيكية للمواد الخام في المرحلة المبكرة وصب المواد الخام في المرحلة اللاحقة ، ليس فقط تقليل استهلاك الطاقة ، ولكن أيضًا تقليل وقال وو يان "مضيعة لموارد البتروكيماويات". في الوقت نفسه ، يمكن أيضًا توسيع هذه الطريقة لتشمل مواد الكتلة الحيوية الأخرى ذات الكثافة العالية والمسامية المنخفضة.

 

المصدر: https: //www.tnc.com.cn/info/c -001001- د -3729223 .html