以速生人工林木材、竹材和沙生灌木等生物質(zhì)資源為原料，通過纖維定向重組所制造具有性能可控、結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)、規(guī)格可調(diào)的新型高性能復(fù)合材料，由于其具有高強(qiáng)度、高耐候性、高尺寸穩(wěn)定性和高環(huán)保性的特點(diǎn)，被形象的稱為“木鋼”“竹鋼”。

為了解決小徑材和速生材的高效利用問題，在澳大利亞科研人員于1983年提出重組木概念后至今，全世界堅(jiān)持把這個(gè)概念落實(shí)為工藝、技術(shù)和裝備，最終形成產(chǎn)業(yè)鏈的就是中國林科院木材工業(yè)研究所的于文吉研究員和他帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)。更難能可貴是，于文吉研究員還創(chuàng)造性的把重組的概念應(yīng)用到了我國豐富的竹子資源，研發(fā)的高性能竹基纖維復(fù)合材料制造技術(shù)使竹材的利用率達(dá)到了95%以上。經(jīng)過20多年的努力，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的涵蓋生產(chǎn)工藝、專利標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)械裝備的高性能重組材料研發(fā)成果已經(jīng)牢牢占據(jù)著國際制高點(diǎn)，并在風(fēng)力葉片、建筑、道路護(hù)欄、室內(nèi)外裝飾裝修等多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。“十三五”期間，建成和在建的地方政府主導(dǎo)的重組材料產(chǎn)業(yè)園區(qū)已達(dá)9個(gè)，國內(nèi)開工的生產(chǎn)線100條，現(xiàn)有產(chǎn)能達(dá)到80萬立方米，累計(jì)產(chǎn)值近100億元的產(chǎn)業(yè)格局。為了助力重組材的研發(fā)和推廣應(yīng)用，持續(xù)保持國際領(lǐng)先地位，國家林草局先后批準(zhǔn)設(shè)立了以于文吉研究員為領(lǐng)軍人物的國家林草局重組材工程技術(shù)研究中心和國家林草局重組材產(chǎn)業(yè)國家創(chuàng)新聯(lián)盟。目前，以重組材料工程技術(shù)研究中心為中心，7家高校科研院所、9家地方政府、17家企業(yè)直接參與的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成。

圖1.重組材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)示意圖

2022年1月21日，于文吉研究員“高性能重組材料技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會(huì)”上在做了《高性能重組材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢》的主題報(bào)告。主題報(bào)告總結(jié)了重組材料“十三五”研發(fā)應(yīng)用成果和經(jīng)驗(yàn)，提出了“十四五”的攻關(guān)方向。

圖2.于文吉研究員作報(bào)告

在報(bào)告中他詳細(xì)介紹了重組材的四個(gè)特點(diǎn)：

一是高強(qiáng)度。重組材料拉伸強(qiáng)度364MPa，拉伸模量37GPa，壓縮強(qiáng)度194MPa，壓縮模量32GPa，拉-壓疲勞壽命可達(dá)到3.96×106次，比強(qiáng)度可達(dá)310MPa.cm3/kg，遠(yuǎn)超過玻璃鋼和鋼鐵。應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片上（圖3），是其高強(qiáng)度特點(diǎn)最好的展示。

二是高耐候性。材料的28小時(shí)水煮干燥循環(huán)后吸水厚度膨脹率小于2.8%，達(dá)到強(qiáng)耐腐等級Ⅰ級，防霉性達(dá)到Ⅱ級，具有防蟲、抗白蟻等性能，使用年限10年以上?？捎糜诃h(huán)境條件特別惡劣的戶外，如各類自然保護(hù)地。

三是高尺寸穩(wěn)定性。材料體積干縮率≤2.3%，厚度干縮率≤1.9%，寬度干縮率≤<1.2% ；72h連續(xù)水煮膨脹率為≤2.7 %，在熱帶自然暴露6年老化周期內(nèi)，厚度變化率維持在2%范圍內(nèi)，其尺寸穩(wěn)定性優(yōu)于紅木。

四是高環(huán)保性。材料的甲醛釋放量比歐盟最高標(biāo)準(zhǔn)（E0級）降低了80%，防火性能達(dá)到B1級，有機(jī)揮發(fā)物含量達(dá)到綠色產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。2008年奧運(yùn)會(huì)主席羅格指定使用重組竹制作他在北京奧運(yùn)會(huì)期間北京辦公室的家具（圖4）

會(huì)上，中國工程院李堅(jiān)院士指出，林業(yè)工程及相關(guān)領(lǐng)域人員要學(xué)習(xí)于文吉先生堅(jiān)持創(chuàng)新、勇闖無人區(qū)的科研精神；重組材料的發(fā)展速度、規(guī)模令人點(diǎn)贊，做到了把實(shí)驗(yàn)室研究和企業(yè)的真正融合，是充分體現(xiàn)服務(wù)社會(huì)的典型；實(shí)現(xiàn)了工藝和裝備的有機(jī)融合，產(chǎn)品充分利用了我國的低值資源和廢棄資源，其產(chǎn)品的低碳屬性符合習(xí)近平總書記提出的“雙碳”目標(biāo)。李堅(jiān)院士希望在十四五期間，重組材料在連續(xù)化、多功能化和智能化方面取得突破性進(jìn)展（圖5）。

圖5. 李堅(jiān)院士視頻講話

與會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)、專家、企業(yè)家（圖5、圖6）對重組材同樣給予了高度評價(jià)，并對今后的發(fā)展提出了中肯的建議。

圖6.專家講話

圖7.專家講話

線上線下出席會(huì)議的有住建部農(nóng)村住房和綠色建材處處長劉敬疆、國家林草局科技司副司長（一級巡視員）王連志、發(fā)改司副司長李玉印、中國林學(xué)會(huì)秘書長陳幸良、中國林產(chǎn)工業(yè)協(xié)會(huì)秘書長石峰、首席專家（國家發(fā)改委農(nóng)經(jīng)司原副司長）吳曉松、中國林科院副院長崔麗娟、中國林科院林研所所長張建國、北京城市空間研究中心陳相相、浙江省林業(yè)局副局長陸獻(xiàn)峰、廣東林科院副院長李興偉、副所長馬紅霞、廣西林科院木材所長陳松武、山東林科院副院長劉德璽、江西林科院、山東林業(yè)產(chǎn)業(yè)聯(lián)合會(huì)秘書長李長貴、江西省竹產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)秘書長劉光勝，安徽霍山竹產(chǎn)業(yè)局局長劉禮平、太爾集團(tuán)亞太區(qū)高級副總裁邊國民、北京華融金盈投資發(fā)展蘇秋鵬高工、北新集團(tuán)木業(yè)部張方文經(jīng)理、大莊集團(tuán)董事長林海、佳禾竹業(yè)董事長何品才、青島國森機(jī)械董事長穆國君等數(shù)十家企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)、專家、企業(yè)家和中國綠色時(shí)報(bào)的領(lǐng)導(dǎo)、學(xué)者、企業(yè)家、記者近2百人參加了會(huì)議。

會(huì)議由中國林科院木材工業(yè)研究所總工程師鄧侃主持，所長傅峰致歡迎辭，黨委書記黃冰致感謝辭。副所長呂斌、周海賓主任、楊忠主任、王小青主任、黃安民秘書長、盧蕓主任、林蘭英副研究員、徐金梅秘書長，及重組材研究團(tuán)隊(duì)的科研人員也參加了會(huì)議。

（文：鄧侃。圖片來源：王超、勞萬里、張亞慧等，案例圖片來自于文吉PPT）