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)
隔屏对话、如在现场,云转播助力提升冬奥视频服务******
在北京2022年冬奥会期间17个场馆的新闻发布会中,北京冬奥会新闻发布会视频服务系统(Info-AV)这项创新技术被广泛应用。据了解,自1月30日服务本届冬奥会首场正式新闻发布会至冬奥会闭幕,Info-AV系统将249场新闻发布会素材便捷传递至全球媒体记者和工作人员,素材总时长达8049分钟。
Info-AV系统为北京国际云转播科技有限公司基于自研的云转播平台实现。该系统的应用,使本届冬奥会的视频服务水平得到提升。
什么是云转播?北京国际云转播科技有限公司首席技术官张鹏洲介绍,云转播通过云化采、编、播技术,实现传统转播设备云端化、人员服务远程化。与传统采集中制作人员都在现场的模式不同,现在仅需要拍摄人员在现场,制作、导播人员远程接入网络就可以完成信号制作。原有需要在转播车内完成的多项工作,也可分解为多个团队分别在不同地点通过云转播协同完成。
传统转播模式以现场制作为主,需要配备大型导播制作团队,还需要采用昂贵的转播车,设备成本高、人员投入大。相较于传播转播模式,云转播的优势则体现在“两降一升一创”——“两降”指降低转播成本、降低制作节目专业门槛,“一升”指团队效率提升,“一创”指转播模式的创新,为观众提供新体验。
作为一项新兴视频直播技术,云转播的实际应用效用如何?在2月16日举行的2022北京新闻中心新闻发布会上,北京冬奥组委技术部部长喻红介绍,Info-AV能将现场拍摄的多角度视频和多音轨音频(包括现场声及同声传译)编码后推送至云端,利用云计算的存储、计算、网络传输等资源,将音视频流进行合成、导播、制作及存储,并输出具有多音轨(HLS格式)的音视频直播流,同时支持收录和点播。该服务依托现代网络、通信及云计算技术,实现大流量、高并发的直播应用,当前可并发支持5场发布会直播。
此外,本届冬奥会期间,远程虚拟同框采访系统支撑了多场连线活动。运用该系统,多方连线人能够置身于虚拟直播间,在低时延的交互下远程连线互动,可使用手机完成各方信号的采集及回传。
记者了解到,本届冬奥会前的“相约北京”系列测试赛中,已多次使用云转播及相关衍生服务。在五棵松体育馆、首都体育馆、国家体育馆、国家速滑馆和国家跳台滑雪中心,云转播和基于云转播技术的远程无人混合采访、远程新闻发布系统投入应用,并成功完成冰球、短道速滑、速度滑冰、花样滑冰、跳台滑雪等多场赛事和相关活动的转播服务。
“远程无人混合采访包含现场混采区(运动员端)、云转播平台和远端记者3个部分。”北京国际云转播科技有限公司产品和解决方案部产品总监郭真提到,利用5G网络的高速率、低延时等特点,通过摄像机和显示屏等视频采集设备和展示屏幕,保证运动员和记者之间的采访实时传输。总体来看,使用5G+云转播技术,不仅减少了现场技术人员聚集,还进一步提升了赛事转播安全。
“基于核心底层大视频的能力和一系列云转播的产品和技术能力,未来云转播可以在若干领垂直领域发挥作用。”北京国际云转播科技有限公司董事长崔涛表示,例如,在教育行业,云转播和5G技术能力的结合,将能够为群众文化体育活动、青少年的体育教育培训提供更好的服务和创新体验。(孔繁鑫)