本报讯  近日，中国科大俞书宏院士团队通过深入解析生物质微观结构，提出了一种利用生物质天然纳米结构的全新的生物质表面纳米化策略，基于这种策略构筑了一种可持续新型各向同性仿生木材（“RGI-wood”）。该策略巧妙地利用了木屑等生物质中天然的纤维素纳米纤维，将其暴露在木屑颗粒表面，并使其互相交联从而构筑无需任何粘合剂的高性能人造木材。相关成果于12月12日在《国家科学评论》上。

基于自下而上微米/纳米结构设计制备各向同性木材（RGI-wood）的示意图。

木材一直是被广泛使用的一种结构材料，但天然实木受制于大尺寸材料的稀有性和力学的各向异性，因此目前广泛使用的工程木材料主要是人造板。人造板领域市场规模巨大，我国人造板年产量超过3.25亿立方米，市场规模近万亿元。传统人造板主要通过含有甲醛的树脂等粘合剂将木屑等生物质原料粘结起来，这不仅提高了人造板的成本，还会在使用过程中持续释放甲醛等有毒有害的气体，有害使用者的身体健康。因此，发展高性能无甲醛绿色环保板材对传统人造板产业升级发展至关重要。

运用这种全新的生物质表面纳米化策略所制备的人造木材在各方向上具有相同的力学强度，且超越了实木材和传统人造板。这项研究提出了一种生物质颗粒表面纳米化方法和策略，可用于构筑全生物质，不含任何粘结剂，具有优异的力学性能，可复合的新型人造木材。同时，这种全新的生物质表面纳米化策略也可以扩展到其他生物质（例如，树叶、稻草和秸秆等），并可以实现多功能化，有望用于制造一系列绿色全生物质的可持续结构材料，将进一步推动人造板行业向绿色、环保和低碳方向发展。

 （合肥微尺度物质科学国家研究中心 化学与材料科学学院）