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)
刻画“兔”飞猛进的意趣******
金兔呈祥(铜版) 李博韬
青云直上(水印木刻) 张蒙萌
兔飞猛进(水印木刻) 崔正
合家平安(木版套色) 王贤丰
小版画尺幅虽小,却意趣盎然,不同版种的作品因其不同的原理和技法展现出各自的独特魅力,不拘一格,耐人寻味。新年到来,中央美术学院版画系的贺年生肖小版画展活动举办,三百余幅以“癸卯兔年”为主题的版画,承载着迎福纳祥的美好祝愿。
按照使用材料,版画可分为木版画、石版画、丝网版画和铜版画。今年的水印木刻贺年小版画作品,师生们在继承优秀传统的基础上,充分运用水性材料的温润感和水墨比例的奇特变换进行创作。比如,王艺凝的《癸卯贺新》系列作品呈现出了栩栩如生的毛绒质感;丁科的《广寒宫灯》、崔正的《兔飞猛进》采用整版和饾版相结合,并借鉴了荣宝斋和浮世绘的传统印法,虚实渐变,创作出既有传统文化内涵又极具表现力的作品。
丝网版画也被称作漏版印刷,运用多版套印和色彩叠加印刷,可以创造出丰富的色彩层次和肌理效果。比如,甘世腾的作品《兔入青云》,灵感来源于山水画《千里江山图》,将青山绿水的元素与兔子的形态相结合,借敦煌壁画中“飞天”的经典形象,寓意平步青云、飞上云端。
石版画制作流程烦琐、严谨,印数有限,非常具有收藏价值。赵利奇的版画《弄啥嘞?》是以传统石版作为媒介来进行制作,充分体现出了石版画富有层次、透气、细腻颗粒感的独特语言魅力。除石板材料外,平版画还包括现代胶印版画,即在透明菲林片上作画后,运用在PS板上感光的方式来完成作品印制,更具有便捷性和可操控性,画面细腻,光影感强。陈柏宇小版画《2023别卷了》通过现代感光印刷的方式进行分版、套版制作,展示出了平版画的直接性、绘画性和生动性。
铜版画技法种类繁多,如雕版、干刻、蚀刻、飞尘、软蜡、糖水、美柔汀等,深得艺术家的青睐。金郑晓的《I love U too》运用照相制版技法,将电脑制图和手工制版结合在一起,工艺复杂,画风时尚。苗水仙的《Hello!New Day!》运用美柔汀技法,以摇刀制作黑底,黑中提白,细致入微地呈现出丰富的色调。
透过此次贺年小版画展出的作品,我们既能看到大胆的创新、创造以及独到的技艺探索,也感受到大家对传统文化、传统技法的用心用力。许多作品充分挖掘传统节日喜庆元素和吉祥纹样,如朱玄玄的《守月明》、李博韬的《金兔呈祥》等作品呈现了象征团圆的满月,王怡宁的《好柿天降》、贾小童的《柿柿如意》、林楷龙的《万柿如意》、潘虹池的《兔年大“橘”》等作品中都出现了象征如意和吉祥的柿子和橘子。林恬琪的《三兔共耳,扬梅兔气》、李劲弈的《卯兔伴月》、郑琹语的《兔兔团圆》都不约而同地运用了“三兔共耳”这一敦煌莫高窟中出现的有趣图像元素。
今天,央美版画系的师生们继续秉持“艺术为人民服务”的初心,深入生活,扎根人民,用全新的艺术面貌制作出“新年画”,用青春洋溢的刀笔,刻画新生活,反映新风尚。
(作者:孙亚南,系中央美术学院版画系直属党支部副书记)