自然木料的特殊取向孔道构造授予了其轻质高强的特性，相合仿木头构造的商讨是国际上仿生质料商讨规模的热门之一。然而，古板的仿木头构造质料是“徒有其型”，固然以往的商讨竣工了取向孔道构造的仿效，但其力学机能远不行令人得意。比方，目前开辟的陶瓷基仿木头构造质料，不只密度高、强度低、缺陷多，况且造备进程必要高温烧结（往往>
自然木料的特殊取向孔道构造授予了其轻质高强的特性，相合仿木头构造的商讨是国际上仿生质料商讨规模的热门之一。然而，古板的仿木头构造质料是“徒有其型”，固然以往的商讨竣工了取向孔道构造的仿效，但其力学机能远不行令人得意。比方，目前开辟的陶瓷基仿木头构造质料，不只密度高、强度低、缺陷多，况且造备进程必要高温烧结（往往1500 ⁰C）。因而，若何造备真正拥有轻质高强特性的仿木料构造质料是仿生质料商讨规模面对的寻事。
近来，中国科学工夫大学俞书宏熏陶指导的团队起色了一种冰晶诱导自拼装和热固化相连合的新工夫，以古板的酚醛树脂和密胺树脂为基体质料，获胜研造了一系列拥有雷同自然木料取向孔道构造的新型仿生人为木料。该系列仿生人为木料拥有轻质高强、耐侵蚀和隔热防火等好处。商商议文以“Bioinspired polymeric woods”为题颁发正在8月10日的《科学转机》上（Science Advances 2018, 4: eaat7223.）,并被《Science》杂志科学消息（Science News）以“This synthetic wood is as strong as the real thing—and won’t catch fire为题作了报道。论文的配合第一作家为我校博士后于志龙和硕士生杨宁。
图1. 人为木头的造备进程示妄思。（A）树脂群集物的同化溶液；（B）取向冷冻和干燥后拥有取向孔道构造的群集物干胶；C）固化后的树脂基仿生木料；（D）酚醛树脂基（上）和密胺树脂基（下）仿生木料实物照片
商讨职员研造的一系列树脂基仿生人为木料，拥有非凡雷同自然木料的取向孔道构造，而且壁厚和孔尺寸拥有很好的可调控性（图1）。这种本领还能够复合多种纳米质料以造备多效力复合人为木料，况且简便高效，容易放大坐褥。这种取向孔道构造的人为木料拥有优秀的呆滞机能，压缩屈膝强度优于已开辟的多种仿木构造的陶瓷质料，且与自然木料机能相当（图2）。
与自然木料比拟，仿生人为木料最大的上风正在于其耐侵蚀性、隔热和防火机能。正在该项商讨中，因为选用热固树脂质料行为基体质料，所造备的仿生人为木料拥有很好的防水、耐酸侵蚀的特性，正在水和硫酸溶液中浸泡30天，其力学强度均没有衰减。得益于其取向孔道构造和孔壁中复合的纳米质料，与石墨烯复合的人为木料拥有很好的径向（笔直于孔道宗旨）隔热结果，最低热导率可达20.8 mW/mK（毫瓦每米每开尔文）。酌量到人为木料的高比强度（压缩强度/密度），这种人为木料比其他工程质料和气凝胶质料拥有更好的适用性。
易燃性是自然木料正在实践利用中面对的最大题目，而防火阻燃则是人为木料最大的好处，况且通过复合差异的纳米质料能够进一步进步其防火隔热机能。这种人为木料拥有很好的防火机能，正在火焰引燃后不妨连忙自熄灭，而这恰是自然木料无法征服的舛误（图3）。
行为一种新型的仿生工程质料，其多效力性优于古板的工程质料，这类人为木料希望替代自然木料，竣工正在苛刻或至极条款下的利用。其它，这种合本钱领为造备和加工一系列高机能仿生工程质料供应了新的思绪，其效力的可安排性等好处将有帮于拓宽该本领和造备的质料正在多种工夫规模中的利用。
该项商讨受到国度天然科学基金委改进商讨群体、国度天然科学基金核心项目、国度强大科学商讨准备、中国科学院前沿科学核心商讨项目、中国科学院纳米科学卓着改进中央、姑苏纳米科技协同改进中央、合肥大科学中央卓着用户基金的资帮。
