在复合材料、建筑、体育和交通运输等领域，高强度、高长径比纤维需求持续增长。然而，传统高性能纤维多来自石油化工资源，不可生物降解，带来严重的不可逆环境污染。天然纤维因此日益受到青睐，成为可持续、可生物降解的替代品。但天然纤维的高效获取面临挑战：现有物理方法如蒸汽爆破、梳理、开裂等，往往因外力过大损伤纤维结构，所得纤维拉伸强度低、性能稳定性差；化学方法虽能获得更优力学性能，却普遍存在处理时间长、试剂用量大、难以保留天然中空维管束结构等问题。
针对上述难题，南京林业大学王志国教授、范一民教授和何文副教授合作，提出了一种温和的“自上而下”策略：采用深共晶溶剂（ChCl/OA-DES）在110°C下处理天然竹材1小时，选择性削弱薄壁细胞间的结合力（弹性模量从6.24 GPa降至3.14 GPa），同时保持纤维细胞刚度（15.04 GPa至15.92 GPa），随后通过CH₃COOH/H₂O₂脱木质素和简单辊压实现维管束的快速分离。干燥过程中受控的氢键重构增强了力学性能，所得纤维表观拉伸强度达1947±217 MPa，同时保留天然中空结构。对承载细胞壁的分析进一步揭示其本征细胞壁应力为2636±197 MPa，表明纤维素骨架内应力传递高效。保留的管状结构赋予纤维低密度、柔韧性及与聚合物基体良好的界面相互作用。当将其引入环氧树脂时，竹原纤维提升了弯曲强度和抗冲击性能，展现出作为轻质、可再生高性能复合材料增强体的潜力。相关论文以“Efficient dissociation of ultra-high-strength bamboo original fibers via deep eutectic solvent pretreatment for sustainable composite reinforcement”为题，发表在Nature Communications上。
中华人民共和国国家发展和改革委员会 中华人民共和国工业和信息化部 中华人民共和国应急管理部 中华人民共和国生态环境部 中华人民共和国科学技术部 中华人民共和国财政部 中华人民共和国商务部 中国石油和化学工业联合会
江苏省发展和改革委员会 江苏省工业和信息化厅 江苏省财政厅 江苏省生态环境厅 江苏省科学技术厅 江苏省商务厅 江苏省应急管理厅 江苏省市场监督管理局 江苏省统计局
北京市化学工业协会 天津市石油和化工协会 辽宁省石油和化学工业协会 内蒙古石油和化学工业协会 重庆市石油与天然气学会 河北省石油和化学工业协会 山西省化学工业协会 吉林省能源协会 黑龙江省石化行业协会 浙江省石油和化学工业行业协会 安徽省石油和化学工业协会 福建省石油和化学工业协会 江西省石油和化学工业协会 河南省石油和化学工业协会 湖北省石化行业协会 湖南省石油化学工业协会 广东省石油和化学工业协会 海南省石油和化学工业行业协会 四川省化工行业协会 贵州省化学工业协会 云南省化工行业协会 陕西省经济联合会 甘肃省石化工业协会 青海省化工协会
电话：协会：025-8799064 学会：025-86799482
会员服务部：025-86918841
信息部：025-86910067
传真：025-83755381
邮箱：jshghyxh@163.com
邮编：210019
地址：南京市梦都大街50号东楼(省科技工作者活动中心)5楼
苏公网安备 32010502010057号
备案号：苏ICP备2026013520号-2 “坚决打赢禁毒人民战争”专栏—法律法规
电话：025-8799064
会员服务部：86918841
信息部：86910067
传真：025-83755381
邮箱：jshghyxh@163.com
邮编：210019
地址：南京市梦都大街50号东楼(省科技工作者活动中心)5楼
苏公网安备32010502011424号
