納米尺度纖維素是地球上儲量最豐富的納米級原材料，其密度低、熱穩定性好、力學性能出色，同時可降解、可再生
、可持續，因而受到諸多關注。然而
，人工製備的纖維素基宏觀纖維材料的強度和韌性之間的矛盾尚很難解決，低韌性、易脆斷等問題嚴重限製了此類材料在先進織物等領域中的實際應用。

　　反觀自然界，許多植物纖維和動物纖維都實現了高強度和高韌性的完美組合。它們具有一些共性：都(dou)是(shi)天(tian)然(ran)的(de)納(na)米(mi)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)
，由(you)高(gao)度(du)取(qu)向(xiang)的(de)高(gao)強(qiang)度(du)納(na)米(mi)纖(xian)維(wei)單(dan)元(yuan)包(bao)裹(guo)在(zai)較(jiao)柔(rou)軟(ruan)的(de)有(you)機(ji)物(wu)基(ji)質(zhi)中(zhong)構(gou)成(cheng)

，並(bing)具(ju)有(you)高(gao)度(du)有(you)序(xu)的(de)多(duo)級(ji)螺(luo)旋(xuan)纏(chan)繞(rao)結(jie)構(gou)。

　　研yan究jiu人ren員yuan以yi高gao強qiang度du細xi菌jun納na米mi纖xian維wei素su作zuo為wei增zeng強qiang基ji元yuan，以yi海hai藻zao酸suan鈉na生sheng物wu大da分fen子zi作zuo為wei有you機ji物wu基ji質zhi，將jiang兩liang者zhe的de複fu合he水shui溶rong液ye進jin行xing溶rong液ye紡fang絲si
，得de到dao拉la伸shen強qiang度du初chu步bu提ti升sheng的de單dan取qu向xiang結jie構gou宏hong觀guan納na米mi複fu合he纖xian維wei。單dan純chun海hai藻zao酸suan鈉na宏hong觀guan纖xian維wei的de拉la伸shen強qiang度du為wei190 MPa，而所得納米複合纖維的拉伸強度提高至420 MPa。隨後
，他們通過多級螺旋纏繞結構設計，得到了具有類似生物纖維結構特征的宏觀人工纖維材料，其拉伸強度繼續提升25%
，斷裂延伸率和韌性則分別同步提升近50%和100%，最終拉伸強度、斷裂延伸率分別可達535 MPa、16%。

　　該gai成cheng果guo所suo獲huo得de的de最zui高gao拉la伸shen強qiang度du可ke以yi和he高gao性xing能neng纖xian維wei素su基ji天tian然ran植zhi物wu纖xian維wei相xiang媲pi美mei，這zhe種zhong仿fang生sheng纖xian維wei結jie構gou設she計ji策ce略lve有you望wang應ying用yong在zai其qi他ta複fu雜za等deng級ji結jie構gou材cai料liao的de設she計ji和he製zhi備bei中zhong。