Bouligand结构木材

各向同性高强度韧性

通过螺旋堆叠与致密化构建的各向同性木质结构材料，同时具备高强度与高韧性，克服了天然木材各向异性的限制。

Li, Wenhao · 安宁 · Dong, Xiaofei · 甘文涛 · Zhu, Shuze · 李一举 · Wang, Yanfei · 宋建伟 · 申胜平

ACS Applied Materials & Interfaces 2026

参数信息

断裂韧性（∥方向）

10.8 MPa·m1/2

断裂韧性（⊥方向）

15.3 MPa·m1/2

技术优势

消除方向差异

Bouligand螺旋堆叠使纤维方向均匀分布，材料在面内各方向上力学响应一致，不再是“只在一个方向强”。

同时提升强韧性

氢键增强纤维素网络，而螺旋结构促进裂纹偏转与桥接，在保持高强度的同时大幅提高韧性。

超越常用材料

该材料的强度和韧性组合超过许多工程聚合物和金属，且来源可持续，为轻质高强结构提供了新选择。

应用场景

• 结构材料：用于需要各向同性承载的部件，如机械底座或连接件，避免方向性弱点。
• 航空航天材料：替代部分金属或复合材料，减轻重量且保持高强度韧性。
• 汽车轻量化：用于车身结构件，在保证安全性的同时降低整车质量。
• 建筑结构：作为可持续建材，用于需要多向承载的构件，如节点或梁柱。