近日，我院青年教師李穗奕在國際知名期刊《Advanced Materials》（IF=26.8）發(fā)表題為“Wood Hydroplasticization Toward Ultra-Strong and Self-Densified Complex Structures”的研究論文（論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202518621）。我校為第一完成單位，我院青年教師李穗奕、碩士研究生王洋以及英屬哥倫比亞大學博士研究生萬章敏為論文共同第一作者，夏常磊教授和加拿大英屬哥倫比亞大學Orlando J. Rojas教授為共同通訊作者。該研究工作得到國家自然科學基金等項目的經(jīng)費資助。

在“雙碳”戰(zhàn)略背景下，合理利用生物質(zhì)資源，發(fā)展綠色環(huán)保的輕質(zhì)高強材料具有重要意義。然而，天然木材可塑性差、力學性能有限，難以滿足現(xiàn)代工程的應(yīng)用需求，通常需通過熱壓密實化進行改性，但要同時實現(xiàn)塑性成型與結(jié)構(gòu)強化仍面臨巨大挑戰(zhàn)。針對這一問題，該研究提出了一種無需機械熱壓的木材水塑性加工新技術(shù)。通過在部分脫木素木材骨架內(nèi)構(gòu)建纖維素交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，使纖維素纖維間形成動態(tài)可逆氫鍵，進而調(diào)控動態(tài)可逆氫鍵和微納結(jié)構(gòu)實現(xiàn)塑性成型和自密實強化。該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)木材的超高力學強度，拉伸強度和抗彎強度均接近500MPa，顯著優(yōu)于鋼材和鋁合金等傳統(tǒng)工程材料。該成果極大拓展了高性能木質(zhì)材料的應(yīng)用范圍，有望在輕質(zhì)結(jié)構(gòu)部件、汽車內(nèi)飾和體育器材等領(lǐng)域替代金屬和工程塑料，促進低質(zhì)木材的高值化利用。

（供稿：李穗奕 審核：楊澤宇 蔡志敏 孟國忠）