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)
智能助老:老人舒心,子女放心******
在浙江省湖州市长兴县画溪街道姚家桥村区域型居家养老服务中心,志愿者指导老人使用远程问诊智能服务终端。
谭云俸摄(人民图片)
随着互联网技术不断发展,借助网络平台和创新模式,养老服务也越来越“智能”。聚焦老人高频需求,开发智慧服务平台,守护老人生命安全;建设智慧医养平台,老人在线下单,医护上门服务;跌倒报警设备,第一时间响应老人的求助需求……中国多地积极探索新业态,开发新产品,让科技为养老服务赋能。专家认为,智慧养老产业的兴起和技术的迭代升级,让老人的生活更舒心,子女更放心。
一键呼叫,随叫随到
一个呼叫终端,一台红外感应设备,一个24小时服务平台,让越来越多老人享受到安心的居家养老服务。
在山东省日照市岚山区安东卫街道,小小的“遥控器”成了86岁独居老人陆新皆的好帮手。陆新皆需要助餐、保洁等服务时,就按下这个“遥控器”。另一端,专属护理员黄昌丽接到系统通知,及时赶往老人家中,提供相应服务。“一键呼叫,随叫随到,真方便!”陆新皆把这个呼叫工具当成“宝”。
据了解,山东省加快构建居家社区机构相协调、医养康养相结合的养老服务体系,将发展智慧养老摆在重要位置,充分利用互联网、大数据、云计算等信息技术手段,建立起智慧养老管理平台、智慧养老服务平台、养老信息网,依托省级“两台一网”,市、县搭建起智慧养老综合管理服务平台。
“岚山区搭建的智慧养老综合管理服务平台,汇聚全区养老数据,实时分配任务订单,为居家老年人提供助餐、助浴、助医、助乐、助洁和助行等‘六助’服务。”岚山区民政局局长胡宾介绍。
在天津市河西区“一库一网一平台”智慧养老服务体系中,智慧养老服务平台建立起应急救援机制,为独居老人免费安装了京东“一键通”呼叫设备,开展“7×24小时”应急帮扶,解决辖区内老人居家安全的难题。
家住河西区桃园街道广顺园社区的翁奶奶就是社区养老新服务“一键通”的受益者。翁奶奶家里免费安装了“一键通”呼叫设备,当有应急需求时,只要拨通“一键通”,便可以直连智慧养老服务平台,由社区网格员和志愿者组成的“敲门小组”就会上门查看老人情况,提供帮扶。
足不出户,居家就医
“再巩固一次就差不多了,后续还要注意行动姿势,减少坐立时间……”湖南省长沙市长沙县果园镇卫生院院长王涌江对李剑忠说。这是他第三次到果园镇杨泗庙社区居民李剑忠家上门服务。李剑忠处于腰椎间盘间隙狭窄手术后恢复期,以前从家里去一趟镇卫生院要半小时。“多亏了智慧医养平台,现在我可以足不出户在家就医了!”李剑忠说。
2021年5月,果园镇卫生院作为试点医院,上线了由湖南省卫健委、中南大学湘雅医院移动医疗教育部—中国移动联合实验室等机构联合开发的智慧医养平台。居民在APP上下单,便可定制上门医护服务。除了手机端应用外,平台还设有电视客户端,方便不能熟练使用手机的老人操作。
“我们以智慧医养平台为依托,帮助65岁以上老年人及空巢老人居家养老、设置家庭病床,针对失能、半失能老年人提供个人照护、保健康复等日间服务以及定期上门查床、治疗、护理等医疗服务。”王涌江说,其实这也是把之前的“家庭医生签约服务”不断推向定制化上门服务。
在湖北省武汉市江夏区,数字化居家养老服务项目已经在很多老年人家里成功应用。老人睡在床上,只需按一下按钮,就能启动家庭床位语音交互系统,获得专业医疗人员的诊疗服务。目前,该项目已与全国数百位全科医生签署协议,一对一在线问诊。接线员会根据老人需求,将电话转接给相应科室的医生。该项目还为老人建立健康档案,可以实时查看医生问诊记录及健康数据。
京东健康智慧医疗总经理胡少奇对本报记者说,京东健康通过居家适老化改造提高老年人居家安全保障,利用人工智能技术实时监测老年人的异常情况,通过24小时在线医疗团队提供专业服务,协助应对老年人突发健康问题。
跌倒提示,就近援助
2021年9月,国家发展改革委办公厅印发《关于推介运用智能技术服务老年人示范案例的通知》,公布了第一批14个运用智能技术服务老年人示范案例,山西省大同市“398贴心保”榜上有名。
“这个小玩意儿,别看只有巴掌大,作用可不小。”87岁的大同市民龚翠兰指了指系在腰间的智能穿戴设备“398贴心保”。有一次,龚翠兰在自家小区遛弯时,一个趔趄摔倒在地,“398贴心保”立即响应——1秒自动识别跌倒,30秒救助应答,3分钟救援人员到场,11分钟救护车到场,为老人及时送医赢得宝贵的救援时间。
中国疾病预防控制中心慢病中心等7家机构联合发布的《老年人防跌倒联合提示》指出,跌倒是65岁以上老人因伤害致死亡的首位原因。国务院办公厅印发的《国家残疾预防行动计划(2021—2025年)》提出,开展老年人跌倒干预和健康指导,提高老年人及其照料者预防跌倒的意识和能力。提高对儿童伤害和老年人跌倒的救援、救治水平。
“398贴心保”智能穿戴设备,由大同398智慧养老服务有限公司研发,其主要功能便是防跌倒。“每秒钟可以捕捉100组人体动作数据,跌倒识别率达90%以上。”大同398智慧养老服务有限公司研发主管刘超说,借助人工智能技术、移动通信技术和云计算技术,“398贴心保”实现了跌倒智能判断和自动报警,形成“跌倒提示—后台报警—人工确认—就近救助”的响应流程。
2020年8月起,大同市民政局在平城区率先试点,为80岁以上高龄老年人、75岁以上独居及低保家庭老年人、低保家庭60岁以上失能老年人免费配用“398贴心保”。目前,大同市平城区已有1.56万多位老人用上了“398贴心保”。(人民日报记者 杨俊峰)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)