樹木是生產(chǎn)原材料的天然光化學(xué)工廠，其產(chǎn)品包括有很大潛在利用價值的納米級纖維素纖維。由此產(chǎn)生的林產(chǎn)品工業(yè)在美國國民經(jīng)濟(jì)中是不可忽視的一部分。要加強(qiáng)美國林產(chǎn)品工業(yè)的發(fā)展，以及提高保護(hù)森林的能力，就必須應(yīng)用新技術(shù)，而納米技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展為林產(chǎn)品工業(yè)提供了良好的發(fā)展前景。

    細(xì)胞壁是決定木材和木質(zhì)纖維材性性能的主要因素，因此細(xì)胞壁納米技術(shù)的研究所關(guān)注的領(lǐng)域是了解和利用細(xì)胞壁增強(qiáng)的結(jié)構(gòu)和工藝。木材細(xì)胞壁是形成林產(chǎn)品工業(yè)和可再生資源的基礎(chǔ)。細(xì)胞壁包含了獨(dú)特的納米制造蛋白復(fù)合物，可利用活性化的葡萄糖組合成纖維素納米纖維。纖維素納米纖維模數(shù)是碳納米管模數(shù)的1/4~1/5，并且是天然生成的，不消耗能源，不需要經(jīng)過高溫加工。

    近年來，對細(xì)胞壁成分間交互作用的研究，以及認(rèn)識到細(xì)胞壁的組裝是經(jīng)過基因編碼的，皆說明細(xì)胞壁的形成離不開極其精密的納米加工程式。研究表明，不同物種、不同組織及不同細(xì)胞的細(xì)胞壁有著不同的分子和納米結(jié)構(gòu)。目前，人們對木本植物細(xì)胞壁的自身結(jié)構(gòu)、分子多樣性及生物進(jìn)化和結(jié)構(gòu)組裝的機(jī)制的認(rèn)識還很粗淺。

    加強(qiáng)對植物細(xì)胞壁本質(zhì)和相關(guān)納米加工程式的認(rèn)識為林產(chǎn)品工業(yè)的發(fā)展帶來了挑戰(zhàn)，提供了絕好的機(jī)會。相應(yīng)的，需要加深對木質(zhì)纖維素的納米次序和組裝的認(rèn)識。利用細(xì)胞壁納米技術(shù)可以在轉(zhuǎn)基因植物內(nèi)控制木質(zhì)纖維素的結(jié)構(gòu)；可以用全新的方式使用木質(zhì)及其組成成分；可以為生物仿生納米級制造工藝提供系統(tǒng)原型，以全新的方式生產(chǎn)材料。可以預(yù)見，未來的材料生產(chǎn)過程是直接與蛋白質(zhì)，在細(xì)胞外納米維度上生產(chǎn)纖維和復(fù)合材料。這種方法會極大地改變木質(zhì)產(chǎn)品的生產(chǎn)，降低能源消耗，緩減去木質(zhì)素過程。

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