15年攻关技术 植物短纤维力学测试仪变商品

  近日,记者从国际竹藤中心获悉,该中心联合国内相关科研院所共同完成的“植物细胞壁力学表征技术体系构建及应用”项目经过15年的攻关,研制了国内首台植物短纤维专用力学测试仪,在国际上最早实现商品化生产,获得了目前为止国际上最丰富的单根植物纤维力学数据库,还制定了国家标准“植物单根短纤维拉伸性能测试方法”,构建了从组织、细胞至纳米尺度完整的力学表征技术体系。

  细胞壁是植物的骨架结构和强度承载主体,对植物的生长和高效利用至关重要。细胞壁力学是植物生物力学研究的前沿领域。

  国际竹藤中心研究员费本华介绍,上述植物短纤维专用力学测试仪设备可以准确、快速测试长度1.5毫米、直径10微米以上的各种植物纤维在不同湿度环境下的纵向拉伸力学性能,测试速度可达10—5根/小时,已完成包括木、竹、藤、麻、棕榈等20余种植物纤维纵向力学性能的系统测试。

  “项目研发构建的表征技术体系,已在多个领域开展了系列创新应用研究,完成了包括木、竹、藤、麻、棕榈等20余种植物纤维力学性能的系统测试,并首次定量揭示了纤维素、半纤维素、木质素三大组分对细胞壁力学的不同贡献,同时,基于纤维力学提出了竹材纤维利用的新观点,揭示了竹子多尺度非均质结构强韧机制等。”费本华说。

  据悉,项目促进了我国木竹材科学研究,特别是力学研究从宏观到组织、细胞,乃至纳米尺度的转变,对仿细胞壁先进材料、高性能植物纤维复合材料、制浆造纸、纺织材料等相关领域也具有重要参考价值。(记者马爱平)

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