一项由南京大学研究团队开发的新型自密化技术，为木材的应用带来了新的可能性。通过去除部分木质素，并使用特殊的溶剂处理，使木材纤维膨胀并填充管腔，最终在风干过程中实现均匀收缩。这种方法制造出的木材，其抗拉强度、抗弯强度和冲击韧性均远超天然木材，甚至优于传统压缩木材。该技术有望取代建筑施工等领域的传统金属材料，为可持续建筑提供更环保的选择。

🪵木材的结构特点：木材主要由纤维素和木质素组成，纤维内部的管腔限制了其强度。

🧪新型自密化技术：该技术通过碱液煮沸去除部分木质素，再用溶剂处理使纤维膨胀，最终风干实现均匀收缩。

💪性能提升：新型自密化木材的抗拉强度、抗弯强度和冲击韧性均远超天然木材和传统压缩木材。

💡应用前景：这种技术有望为建筑施工等领域提供传统金属的替代品，推动可持续建筑的发展。

👨‍🔬研究团队：该研究由南京大学的黄大方和李杰领导，成果发表在《生物资源与生物制品杂志》上。

虽然可持续生长的木材可以成为一种经济环保的建筑材料，但其相对较低的抗拉强度限制了其潜在应用。不过，由于一种用于制造超强木材的新型自致密化技术，这种情况可能很快就会改变。单根木纤维主要由纤维素和一种称为木质素的粘合剂材料组成。这种混合物形成了本质上是一根长空管（即纤维）的管壁，它在较大的一块木材内纵向延伸。管内的空腔称为管腔，它限制了木材的强度。

尽管传统木材（如图）已广泛应用于建筑施工，但它的作用还远未达到预期

南京大学的一个研究小组最近着手通过开发新工艺来解决这一缺陷。

首先将一块木块放入氢氧化钠（碱液）和亚硫酸钠的混合物中煮沸，去除部分木质素。然后，将木块浸入加热的氯化锂盐和二甲基乙酰胺溶剂混合物中。这会导致纤维素（和剩余的木质素）膨胀，向内膨胀以填充管腔。

最后一步是，将处理过的木材放在室温下风干 10 小时。在此过程中，木材会从四面八方均匀向内收缩，但仍保持其原有的长度。

该图说明了自密化木材（右上）与传统压缩木材（左下）之间的差异

据称，这种材料具有“超高”的抗拉强度、抗弯强度和冲击韧性，远高于天然木材。它甚至超过了用传统方法压缩的木材，传统方法中纤维只是在一个方向上被机械压平。

与其他均匀致密化木材的方法不同，它不需要耗能的热压工艺。人们希望，一旦该技术得到进一步发展，自致密木材可以作为建筑施工和其他可能应用领域中传统金属的替代品。

该项研究由黄大方和李杰领导开展，其论文最近发表在《生物资源与生物制品杂志》上。