硬度可切換材料（例如超分子聚合物、金屬）可以根據特定刺激改變其形狀和機械性能，有可能在結構工程領域得到應用，但由于使用石油基合成單體和大量能源消耗，其應用仍然受到限制。
在此，西安交通大學Ke Zhou，南京林業大學Minzhi Chen，Xiaoyan Zhou提出了一種可持續且簡便的溶劑澆鑄策略，通過細胞壁潤濕、細胞壁軟化和隨后的水分蒸發來制造具有形狀和硬度可切換特性的“水塑木材”。
文章要點
1）利用低表面張力、低粘度的潤濕劑覆蓋實木的粗糙表面，形成液體潤滑層，從而增加界面潤濕性，實現細胞壁的均勻軟化。這種界面潤濕處理可以輕松突破厚木材的水塑化過程（Balsa wood，Ochroma lagopus Swartz，密度：0.25 g/cm3；Pinewood，Pinus armandii，密度：0.38 g/cm3）。
2）此外，水分蒸發產生的毛細管力引起定向纖維素納米原纖維的自致密化，并通過周期性飽和脫水實現水分介導的形狀設計能力。
這項工作使水塑木材成為工程材料的有前途的候選者，因為它具有很強的耐用性、可成型性和承載能力的綜合優勢。
參考文獻
Tao Zhang, et al, Shape and Stiffness Switchable Hydroplastic Wood with Programmability and Reproducibility, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c06322
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c06322
