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)
【网络强国这十年】动画|摆脱纸上谈兵!带你看看网络安全实战精兵需要哪些“必杀技”******
当前,网络空间安全面临的形势复杂多变,以窃取敏感数据、破坏关键信息基础设施为目标的有组织网络攻击愈演愈烈。我国正在迎来数字经济的发展浪潮,千行百业的数字化转型,都需要有网络安全的坚实保障。
网络空间的竞争,归根结底是人才的竞争。数据显示,到2027年,我国网络安全人员缺口将达327万,而高校人才培养规模仅为3万/年。在网络安全人才缺口中,实战型人才缺乏的问题更为突出。有高达92%的企业认为其缺乏网络安全实战人才。这也成为整个数字化转型过程中亟需解决的重要命题。
网络安全人才要有综合实战能力
在2022年国家网络安全宣传周期间发布的《网络安全人才实战能力白皮书》从当前国内网络安全人才状况、人才的攻防实战能力、用人单位的实战能力需求、如何提升人才的攻防实战能力、如何评价提升人才的攻防实战能力、“政、企、学、研”如何共同培养实战人才等方面,通过翔实数据和面向不同群体调研,以及各领域专家学者的认真编撰,为党政机关、重要行业、企事业单位及高校等单位的人才建设战略提供重要参考。
从业务需求出发,将网络安全人才实战能力归纳为“攻防实战能力”“漏洞挖掘能力”“工程开发能力”“战效评估能力”四种类型。
其中,本次白皮书将重点聚焦的攻防实战能力定义为,在真实业务场景中,利用网络空间安全技术和工具开展安全监测与分析、风险评估、渗透测试事件研判、安全运维、应急响应等工作的能力。这需要网络安全人才掌握各类安全标准的落地实践经验,可以熟练使用网络安全技术和工具,为具体业务开展风险评估,提供安全落地规划指导和建议。
同时,网络安全人才还应具备一定的调查取证能力,能够在受到攻击后收集、处理、保存、分析并呈现计算机攻击相关证据,为后续的攻击溯源或案件侦查提供帮助。
网络安全人才市场供需仍不匹配
白皮书显示,从人才的需求侧来看,网络安全攻防实战人才面临严重缺口。以往很多用人单位不仅专业岗位人员配置不足,还有很多岗位是“兼职人员”,实战能力严重匮乏。数据显示,当前对网络安全人才的需求,能源行业的需求量位列第一,在细分行业中占比为21%,其次是通信、政法、金融、交通、医疗卫生、网安企业等行业。
预计未来3至5年内,具备实战技能的安全运维人员与高水平网络安全专家,将成为网络安全人才市场中最为稀缺和抢手的资源,加强网络安全攻防实战人才的培养已成为行业共识。
人才培养从实践中来往实战中去
网络安全竞赛、实网攻防演练、众测与应急响应,都是近年来我国广泛开展的网络安全实践模式。其中,网络安全竞赛具有强实践性、创新性、对抗性的特点,近年已成为全面检验和提升攻防实战能力的重要方式之一,“以赛促学、以赛代练”理念也帮助一线人员摆脱“纸上谈兵”的困境,在实际工作场景中更加得心应手。
科学系统地培养攻防实战人才,应首先建立统一的网络安全攻防实战能力框架,同时通过“竞赛选拔、分类提高、职业引导”的方式,将竞赛、众测、攻防演练、技术分享等方式相结合,形成常态化的攻防人才成长通道。
同时,网络安全是一门综合性学科,借鉴国外经验,提出ASK-P模型,将网络安全人才培养分为意识(Awareness)、技能(Skill)、知识(Knowledge)、实践(Practice)四个维度,旨在培养多学科融会贯通,具备综合实战能力的复合型人才。
监制:张宁 李政葳 策划:孔繁鑫 制作:刘昊