近日，我校材料學院木材保護與改性科研團隊在木質隔熱材料領域取得新進展，相關工作以“Mycelium Composite with Hierarchical Porous Structure for Thermal Management”為題發表于中科院一區Top期刊《Small》（IF="13.3），并被選為期刊封面報道。
具有優異機械性能的輕質隔熱材料對于溫度敏感物品和電子/熱設備的運輸和儲存，以及確保建筑內部的舒適性至關重要。木材作為一種高度可持續、高能效和可再生的天然聚合物材料，已被開發為透明木材和氣凝膠等隔熱材料。然而，化學方法去除木材中所有木質素和部分半纖維素，從而減少了木材固體熱傳導和氣體熱傳導的策略，存在著能耗高、程序復雜和經濟效益低等問題。
針對上述不足，木材保護與改性科研團隊通過微生物代謝生物合成系統，設計了一種具有分層多孔結構的菌絲體復合材料（Mycelium Composite with Hierarchical Porous Structure）。分層多孔結構由內部微孔和外部宏觀孔組成，內部微孔包括木材固有的復雜孔隙結構和白腐真菌選擇性降解細胞壁成分產生的鉆孔，外部宏觀孔為鋸末松散擺放的間隙。該方法只需將白腐菌（Trametes versicolor）定殖于農林廢棄物2周，即可得到具有高孔隙率的隔熱復合材料。此外，它還表現出疏水性、可修復性和可回收性。該研究討論了菌絲體復合材料的制備機理，并分析了具有不同菌絲系統的真菌對復合材料孔隙結構、機械性能和隔熱性能的影響。菌絲體復合材料被認為是輕質泡沫的有力競爭者，有望應用于建筑和運輸包裝領域，并對未來開發高度可持續的輕質塑料泡沫替代品提供了新的思路。
上述研究成果第一作者為材料學院博士研究生張明昌，通訊作者為曹金珍教授，北京林業大學為第一完成單位。該研究得到了中央高校基本科研業務費專項資金資助（No. 2019JQ03013）。
