Le bambou devient un trésor de nouvelles ressources matérielles
Avec une superficie de 7,01 millions d'hectares de forêts de bambous, la Chine est le pays qui possède les ressources en bambou les plus abondantes au monde. Les ressources, la superficie et le stock de bambou sont les premiers au monde. Jusqu'à présent, il existe 857 espèces de plantes de bambou appartenant à 39 genres en Chine, représentant 52% des 1642 espèces de bambou dans le monde.
Le bambou a les avantages d'être un produit renouvelable, absorbant le dioxyde de carbone, non polluant et dégradable, et a une large gamme d'utilisations. Il peut réaliser l'utilisation de tous les bambous, presque sans déchets. Des couverts tels que couteaux, fourchettes, cuillères, tasses et assiettes aux nécessités quotidiennes de la maison, aux intérieurs automobiles, aux boîtiers de produits électroniques et même aux charges en treillis de bambou pour les tours de refroidissement dans les domaines industriels, les produits en bambou entrent progressivement dans la vie des gens.
Maximiser l'utilisation des ressources en bambou grâce à l'innovation scientifique et technologique, et développer et utiliser progressivement le bambou comme substitut du bois, du plastique, de l'acier et d'autres matériaux, formant plus de 100 séries et plus de 10 000 variétés de bambou reconstitué, d'artisanat tissé en bambou, de bambou les produits en fibre, les produits en carbone de bambou, etc., et les produits transformés en bambou ont couvert tous les domaines de la production et de la vie des gens. La Chine est le plus grand pays de production et de commerce de produits en bambou au monde. En 2020, la valeur de la production de l'industrie nationale du bambou sera de près de 320 milliards de yuans.
Avec la demande croissante de décoration personnalisée de l'environnement domestique, il y a de plus en plus de recherches sur la transformation de matériaux de protection de l'environnement tels que le bois et le bambou en nouveaux matériaux, mais peu d'entre eux transforment directement le bambou brut en composites de cellulose aux propriétés optiques idéales.
En raison de la faible porosité du bambou, le temps d'élimination de la lignine et du polymère d'imprégnation du bambou est plus long que celui du bois à faible densité comme le bois de Basha et le peuplier, il est donc difficile de préparer du bambou transparent avec une certaine épaisseur.
L'équipe a sélectionné le phyllostachys pubescens âgé de 5- ans comme matière première, a trempé le bambou vert dans la solution mixte de peroxyde d'hydrogène et d'acide acétique, et a fait réagir la lignine avec l'acide peracétique pour produire des produits d'addition de trans-dihydroxylation ; Ensuite, utilisez un prétraitement chimique simple pour éliminer la lignine du bambou d'origine. Son élimination signifie la disparition de "l'adhésif" (reliant la cellulose et l'hémicellulose), entraînant l'apparition de plus de pores, ce qui est propice au remplissage de résine avec un indice de réfraction correspondant au modèle de cellulose de bambou.
Enfin, après un processus de durcissement rapide, un nouveau matériau en bambou transparent avec d'excellentes performances de transmission optique, résistance à la traction, décoration de surface et valeur esthétique a vu le jour.
Comparé à d'autres échantillons de biomasse transparents préparés par différentes méthodes d'imprégnation de polymère, le temps de durcissement du bambou brut transparent est très court, il présente donc un potentiel important de préparation et de traitement rapides.
Matériau de blindage électromagnétique transformé en bambou transparent
Avec le développement rapide de la technologie de communication sans fil et des équipements électriques, la commodité de la vie des gens a augmenté, mais les problèmes d'interférences électromagnétiques, de rayonnement et de fuite électromagnétique ont également augmenté. La détérioration de l'environnement électromagnétique met non seulement en danger la santé des personnes, mais interfère également avec le fonctionnement normal de divers équipements électroniques.
Par conséquent, il est très nécessaire d'étudier les matériaux de blindage électromagnétique pour les bâtiments et les maisons.
Le professeur Wu Yan a déclaré que la transformation directe du bambou brut en matériaux composites cellulosiques réduit non seulement une grande quantité d'énergie lors des étapes de prétraitement mécanique, mais préserve également la structure complète du squelette cellulosique du bambou brut. Dans cette étude, ils ont directement formé et traité le bambou brut sous sa propre forme, ce qui a non seulement élargi l'utilisation de matériaux transparents optiques issus de la biomasse, mais s'est également diversifié dans la modélisation.
Il est rapporté que l'épaisseur de paroi du nouveau matériau en bambou transparent peut atteindre 6,23 mm, la transmission de la lumière est d'environ 60%, l'éclairage est de 1000 lux, le taux de changement de masse d'absorption d'eau est inférieur à 4%, la résistance à la traction longitudinale atteint 46,40 MPa, et la performance de surface est de 80,2 HD (l'unité de dureté mesurée par le testeur de dureté Brinell).
Les membres de l'équipe ont formé un dispositif composite de bambou transparent, de copeaux de bambou transparents et d'un film de protection électromagnétique. "La structure globale est similaire au panneau en nid d'abeille commun", a déclaré Wu Yan. Parmi eux, des copeaux de bambou transparents servent de squelette central, des copeaux de bambou transparents de panneau et un film d'oxyde d'indium dopé à l'étain de couche fonctionnelle.
Après des recherches, l'équipe de Wu Yan a découvert que ce dispositif composite peut présenter des performances importantes d'isolation thermique, d'isolation thermique et de blindage électromagnétique, et offre de larges perspectives dans le domaine des matériaux de décoration pour la maison et le bâtiment.
"Cette méthode de transformation directe du bambou brut en gabarits de cellulose, puis de synthèse de matériaux transparents réduira considérablement les étapes de traitement mécanique des matières premières au stade précoce et de moulage des matières premières au stade ultérieur, non seulement en réduisant la consommation d'énergie, mais également en réduisant le gaspillage des ressources pétrochimiques », a déclaré Wu Yan. Dans le même temps, cette méthode peut également être étendue à d'autres matériaux de biomasse à haute densité et à faible porosité.
source : https://www.tnc.com.cn/info/c-001001-d-3729223.html