中國科大研製出一種仿生木材 多項性能優於天然木材

記者15日從中國科學技術大學獲悉，該校科研團隊成功研製出一種仿生木材，其極限抗壓強度、抗壓硬度、抗衝擊性、阻燃性等多項性能均優於天然木材。

據瞭解，這一通過深入解析生物質微觀結構而構築成無需任何粘合劑的一種高性能人造木材的研究成果，近日發表在《國家科學評論》(NationalScienceReview)上。

木材一直是被廣泛使用的一種結構材料，但天然實木受制於大尺寸材料的稀有性和力學的各向異性，目前廣泛使用的工程木材料主要是人造板。但傳統人造板主要通過含有甲醛的樹脂等粘合劑將木屑等生物質原料粘結起來，這不僅提高了人造板的成本，還會在使用過程中持續釋放甲醛等有毒有害的氣體，有害使用者的身體健康。因此，發展高性能無甲醛綠色環保板材對傳統人造板產業升級發展至關重要。

中國科學技術大學俞書宏院士團隊近日利用全新的生物質表面納米化策略，構築了一種可持續新型各向同性仿生木材，在各方向上具有相同的力學強度。這種新型人造木材自下而上的製備方式不僅使其在尺寸上將不受限制，還表現出優異的阻燃性性和防水性。此外，新型人造木材還顯示出優異的斷裂韌性，極限抗壓強度、抗衝擊性、尺寸穩定性等均優於天然木材。

基於此種研製方法，還可以獲得導電智能人造木材，實現傳感、自發熱以及電磁屏蔽等多種應用，具有出色的電磁屏蔽性能，可以滿足精密電子儀器屏蔽標準的要求。

科研人員介紹，作爲一種全生物基的環保材料，這種仿生木材有望用於製造一系列綠色全生物質的可持續結構材料。