細胞壁力學是植物生物力學研究的前沿領域。但由于細胞壁尺寸微小，對其直接進行力學性能表征非常困難。
3月19日，從國際竹藤中心獲悉，該中心聯合國內相關科研院所共同完成的“植物細胞壁力學表征技術體系構建及應用”項目經過15年的攻關，研制國內首臺植物短纖維專用力學測試儀，實現商品化生產，獲得了豐富的單根植物纖維力學數據庫，制定了國家標準“植物單根短纖維拉伸性能測試方法”，構建了從組織、細胞至納米尺度完整的力學表征技術體系。
國際竹藤中心研究員費本華介紹，該植物短纖維專用力學測試儀設備可以準確、快速測試長度1.5 mm、直徑10 μm以上各種植物纖維在不同濕度環境下的縱向拉伸力學性能，測試速度可達10~15根/小時，完成了包括木、竹、藤、麻、棕櫚等20余種植物纖維縱向力學性能的系統測試。
研究人員基于細胞壁力學表征技術，在細胞尺度搭建了纖維高分子復合材料界面剪切強度測試新平臺，在亞細胞尺度建立了納米力學成像技術實驗方法學。
“項目研發構建的表征技術體系，已在多個領域開展了系列創新應用研究，完成了包括木、竹、藤、麻、棕櫚等20余種植物纖維力學性能的系統測試；首次定量揭示了纖維素、半纖維素、木質素三大組分對細胞壁力學的不同貢獻；通過實驗方法學創新，揭示了含水率對木竹纖維細胞壁不同力學性能的影響規律，從細胞水平揭示了木竹材料宏觀力學性能對含水率響應的差異性機理；基于纖維力學提出了竹材纖維利用的新觀點，揭示了竹子多尺度非均質結構強韌機制等?！辟M本華說。
據悉，項目促進了我國木竹材科學研究，特別是力學研究從宏觀到組織、細胞，乃至納米尺度的轉變，對仿細胞壁先進材料、高性能植物纖維復合材料、制漿造紙、紡織材料等相關領域也具有重要參考價值。
