木材是可再生的，且其生产工艺流程不会对环境产生大规模污染，这在今日地球环境改动的布景下显得特别有价值。因而，不少资料学家从头把目光投向木材，期望将它开展成金属和塑料的替代品。不过要完成这一点，首要要让木头变得可塑。
要让木头变得可塑，咱们先要理解木头为什么这么“生硬”。植物的微观结构能给出头绪。
植物的细胞包裹在细胞壁中，细胞壁主要由纤维素、半纤维素和其他多糖组成，而它们之间的空地被木质素填充。在植物的木质部中，细胞壁会阅历木质化进程，其间的木质素堆积下来，增加了细胞壁的厚度，使得木质部取得较高的机械强度，足以支撑起整个植株。能够说，木质素就是木头的“骨架”，它使得木头机械强度高到能够做房梁和柱子，却也使木头失掉了塑性，不容易产生形变。
想让木头变柔软，第一步就是去除木质素。这一个道理古人早就理解了，并且把它运用到一项咱们了解的工艺中：造纸。拿到稻草、芦苇秆、木屑这些质料后，一般都要用化学办法去除其间的木质素，得到以纤维素为主的纸浆，再进行后续加工。这种脱木质素进程是改造木材的一种常用办法。
木头加工成纸张后，形状能够容易改动，却也失掉了机械强度，没办法接受大分量的冲压、拉扯。能不能找到一种办法，在不丢失机械强度的前提下，让木头能够像纸相同折叠？
近来宣布于《科学》杂志的一项研讨中，来自美国马里兰大学的研讨人员把造纸的第一步用到了天然木材的处理上。
但与造纸不同，首要木材并没有被打成木浆，研讨人员处理的是一块约3毫米厚的薄木板；其次脱木质素进程仅去除了大约55%的木质素和67%的半纤维素。通过脱木质素进程和烘干处理后，研讨人员得到了一块紧缩木头。因为失掉木质素的支撑效果，木头中的维管和纤维结构坍缩揉捏在一同，木头变得细密，仍然生硬、无法弯折。
接下来研讨人员将紧缩木头浸入水中约3分钟。阅历这一进程后，紧缩木头中的纤维结构仍然是坍缩的，但维管结构从头翻开，让木头在微观上有了空地，有了形变空间，研讨人员得到了能够塑形的木头。这种木头能够屡次半数而不开裂，这在某种程度上预示着它能够像纸相同折叠成杂乱的形状。而折叠成想要的形状后，只要在室温下晒干，可塑木头的形状就固定下来了。
晒干后的木头比天然木头具有更高的机械强度。据研讨人员丈量，这种可塑木头沿木纤维方向的抗拉强度约为300兆帕，抗压强度约为60兆帕，分别是天然木材的6倍和2倍。并且因为密度较低，在机械强度相同的情况下，用可塑木头做的结构要比铝合金做的轻得多。
处理木头塑性问题的一同，研讨人员也很猎奇，终究成型的木材能具有多么高的硬度？在稍早一些宣布在《物质》杂志的一项研讨中，来自相同科研单位的研讨人员探究了木头的硬度极限。
研讨人员仍然先对天然木材进行脱木质素处理，得到以纤维素为主的样品。之后用热压机在室温文20兆帕的压力下紧缩样品，再加热到105℃烘干。最终将样品浸入食品级油中48小时，使木材外表取得防水性。通过这种处理后，研讨人员得到了硬化木头的样品。
研讨人员用硬化木头样品做了两把木刀，一把木纤维走向与刀刃平行，另一把木纤维走向与刀刃笔直。扫描电子显微镜成像显现，两种木刀都比一般钢制餐刀尖利得多。经研讨人员演示，这种硬化木刀能够容易切开半熟的牛排。
研讨人员还用硬化木头制作了木钉。经抛光处理的硬化木钉能够将三块木板钉在一同，尖利程度可与商用钢钉对抗且不易生锈。
