近年來，材料科學家不斷從大自然中找尋靈感，仿造生物體的結構來合成高效能的新材料。中國科學家就從木材得到靈感，研發出一種比木材強韌，且具有防火和防水特性的人造材料。這種人造仿生木材未來有望取代天然木材，並應用於工程領域。
仿生木材
天然木材雖然很輕，卻具有非常高的強度，這主要是來自木材內部的特殊結構。其獨特的分層細胞結構及由木質素（lignin）、半纖維素（hemicellulose）形成的網絡，再加上方向一致的纖維素絲，使得木材具有無與倫比的強度。另外，由於材料取得容易，成本較低，材料學家紛紛模仿木材內部結構，來創造出高強度材料。
不過，木材雖然擁有高強度，卻不耐水也不耐火。另外，傳統上作為仿生木材基材的陶瓷材料不具有高強度又易碎，且熱處理溫度極高，通常要燒到攝氏1500 度以上才能燒結成一體。
為了解決這個問題，合肥中國科學技術大學（University of Science and Technology of China）的研究團隊使用一種特殊材料來合成仿生木材。他們在一種水溶性高分子樹脂（resin）溶液中加入一些甲殼素（chitosan）。當樹脂溶液冷凍乾燥後，就會生成一個具有微孔及孔洞通道的結構。甲殼素的胺基與樹脂間具有強烈反應，可以避免結構變形，能幫助孔洞通道的支撐。接著，研究團隊將樹脂加熱到攝氏200 度進行熱處理，讓結構之間產生強力化學鍵結，以合成人造木材。
防水又防火
中國科技大學材料化學家餘書宏(音，Shu-Hong Yu)說，這種材料在今年8月的《科學進展》(Science Advances)上被描述為具有與木材抗碎性的材料。在其製作過程中，更快的冷凍乾燥會產生更小的通道和毛孔，這將進一步強化材料強度，Yu說，研究小組也發現，較高的固化溫度會增加樹脂內部的結合，這樣也會增加材料的強度，向其中加入人造纖維或天然纖維也會對提高強度有幫助。
與天然木材不同，這種新材料的生產過程並不需要很長時間。此外，它還有排斥水的自帶屬性，一塊新材料的樣本就算在水和強酸中浸泡30天，它的強度幾乎也不會減弱，而在類似條件下測試的巴爾沙木材樣品失去了三分之二的強度和40%的抗壓能力，並且這種新材料也很難點燃，就算被點燃了，只要當它從火焰中被取出時就會停止燃燒。
瑞典斯德哥爾摩大學(Stockholm University in Sweden)材料科學家倫納特·伯格斯特羅姆(Lennart Bergstrom)沒有參與這項研究，但他補充說，這種仿製的木材非常適合用於可放進微波爐的包裝;它的多孔性使其具有空氣隔離能力，這使得它同時也非常適合作為建築物的隔熱材料，並且聚合物樹脂的環保替代品也可以提高人們對這種材料的興趣。
文章參考自
木材圈《科學家成功研發出一種能防水及防火的人造仿生木材》
前瞻網《科學家發明人工合成木材：強度更高，不易燃不易腐》
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