以竹代塑 新突破 : 赣南师大团队成功研发 竹泡沫 _ 中国网

小新 正四品 (知府) 2026-04-27 14:24 7 0 返回 科技前沿
小新 正四品 (知府) 楼主
2026-04-27 14:24
第1楼

AI摘要:相关研究成果发表于国际权威期刊《Advanced Functional Materials》,论文第一作者为赣南师范大学化学与材料学院王君玫博士、2023级化学专业硕士研究生黄春梅,赣南师范大学化学与材料学院李星星副教授为通讯作者之一,赣南师范大学为第一完成单位。 # “以竹代塑”新突破:赣南师大团队成功研发“竹泡沫”

近日,赣南师范大学竹基新材料与物质转化工程研究中心团队联合相关科研机构,在竹材高值化利用领域取得重要突破。 赣南师范大学竹基新材料与物质转化工程研究中心团队的这份突破,藏着科研人扎根大地、深耕绿色领域的初心。


“以竹代塑”新突破:赣南师大团队成功研发“竹泡沫”

近日,赣南师范大学竹基新材料与物质转化工程研究中心团队联合相关科研机构,在竹材高值化利用领域取得重要突破。团队依托嫩竹快速可再生资源特性,成功制备出具有天然梯度孔结构的竹源多功能泡沫。相关研究成果发表于国际权威期刊《Advanced Functional Materials》,论文第一作者为赣南师范大学化学与材料学院王君玫博士、2023级化学专业硕士研究生黄春梅,赣南师范大学化学与材料学院李星星副教授为通讯作者之一,赣南师范大学为第一完成单位。

突破·竹子变新材

作为此次科研突破的核心成果,竹源梯度泡沫的性能与工艺优势尤为突出。这款取材于赣南当地竹林的新型材料,拥有独特的非对称结构,一面疏松、一面紧实,减震、隔音、隔热性能优于传统塑料泡沫,应用前景广阔。更值得一提的是,其制备工艺全程践行绿色科研理念,竹材处理仅使用乙醇水溶液,无强酸强碱污染、无废弃物残留,真正实现“零废液排放”。同时,材料具备超强生物降解性,埋入土壤一月即可完全降解,有望破解传统塑料泡沫难降解的行业顽疾,为绿色发展注入本土竹材的创新力量。

▲竹源梯度泡沫的可持续制备与应用

接力·师门共攻关

科研成果的落地,并非一人之功,而是团队聚力攻坚、师门同心协力的成果。由于竹子天然结构的差异,团队需对不同月龄的竹子进行长期观察与全面分析,发现规律。项目前期,团队成员每周都会前往崇义县的竹林采样,为妥善保存嫩竹样品,团队将其放入冷冻室。在此过程中,团队通过查阅文献,反复实验,最终发现嫩竹经冷冻解冻处理后能够实现展平。这一突破性发现,成为后续研究突破的重要起点。

▲团队成员使用光学显微镜对竹材结构进行观察

▲王君玫带领学生测试力学性能

“该项研究历时三年,在项目推进过程中,团队形成了明确的梯队协作机制。初入实验室的学生从相对简单的工作入手,逐步建立科研兴趣与信心,后期再挑战更具创新性的课题。同时,团队积极联合武汉大学等校外科研机构开展合作交流,拓宽学生视野。”王君玫介绍道。

黄春梅是竹基新材料与物质转化工程研究中心团队的新生力量。正如一根竹子的成长需要经过不断“拔节”,在团队的“传帮带”下,她在竹材高值化利用领域快速成长。

“因为聆听了省竹基新材料与物质转化工程研究中心主任李星星老师的校园宣讲,我对绿色建筑材料领域萌生了兴趣。”黄春梅介绍道,“进入课题组后,老师与师姐毫无保留的经验传递,让我在后续实验中少走了许多弯路。”

在王君玫的悉心引导下,黄春梅逐步从一名执行者蜕变为具备独立思考能力的研究者。实验过程中,老师鼓励她细致观察,促使她敏锐捕捉到竹青与竹黄之间的梯度结构差异,她进一步验证了二者隔热吸音效果的显著区别及协同规律。基于此,导师启发她跳出常规思维,提出一个逆向追问:竹子本身具有天然梯度结构,而以往关于梯度泡沫的研究仅聚焦于单一方向的隔热或吸音性能—那么,当热量或声波分别从低密度面与高密度面传入时,其效果是否存在差异?

带着这份好奇由导师点燃的好奇心,黄春梅通过设计实验证实:当能量从低密度面向高密度面传递时,材料的隔热和吸音效果均显著优于反方向。这份巧思,明确了竹基海绵材料具有方向性热声调控能力,为整篇论文带来新亮点。回顾整个历程,黄春梅坦言:“从‘实验小白’到能熟练操作实验、独立分析数据,离不开王老师的耐心指点与信任。这段经历带给我的最大成长,不仅是技能的提升,更是思维方式的转变。”

正是这种“经验流动、责任传递、成长接力”的团队氛围,让每一位成员在一次次的“拔节”中充满底气,稳步前行。

扎根·绿材向未来

从实验室的层层打磨到落地成型,竹源梯度泡沫的研发,是团队集体智慧的结晶,更彰显着地方高校的科研担当与社会使命。

依托独特的非对称梯度结构,该材料可广泛应用于建筑墙体、汽车内饰的隔音层以及冰箱保温层等场景,全方位替代传统塑料泡沫,在噪声控制、极端环境防护等领域前景广阔;其可快速降解的绿色属性,契合国家双碳发展理念,从根源上减少白色污染,守护生态底线。研究立足于赣南本土丰富的竹资源,推动普通嫩竹实现高附加值转化,为地方竹产业提质升级、盘活特色资源开辟了新路径。

目前,团队正在积极推进成果落地转化,针对实际应用场景进行性能优化。未来,团队计划分阶段打通从原料供应、规模化生产到市场应用的全链条,不断完善性能标准,全力构建可持续的绿色产业模式,让这款可完全降解、高性能的生物基材料,真正成为传统石油基泡沫的可靠替代方案。

▲团队前往竹林采样合照

一根嫩竹拔节向上,一项成果赋能四方。赣南师范大学竹基新材料与物质转化工程研究中心团队的这份突破,藏着科研人扎根大地、深耕绿色领域的初心。从实验室的反复试验到走向广阔的应用舞台,这抹源自赣南的竹香,不仅承载着竹材高值化利用的美好前景,更寄托着绿色发展的无限期盼。(罗婧雅、郭佳鑫、戚莉丽、黄金珊)

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