用纳米纤维制成的纸的横切面。（图片提供: Courtesy of American Chemical Society）
食品杂货店的纸袋子能够盛得下几升的牛奶而不破裂吗？随着一种比铸铁还要坚韧的纳米超级纸的问世，这一切就要变为现实。同时，这种由纳米级的纤维素构成的新材料比传统纸还要轻，还可以为移植的组织和器官提供耐用的生长平台。
传统纸是由纤维素制成的，作为植物细胞壁的主要成分，纤维素是葡萄糖的一种晶体状聚合物。在纳米尺度下，纤维素是非常坚韧的单个的纤维能够比玻璃纤维或钢丝承受住更大的压力。但是传统纸在生产的全部过程中会形成大量布满孔洞的微纤维，因此导致传统纸在外力下很容易被撕裂。瑞典斯德哥尔摩市皇家科技研究院的轻量结构工程师Lars Berglund表示，这就使得市场上流通的纸最多能承受30MPa（百万帕斯卡）的拉力。
为了使纸变得更有韧性，Berglund和他的同事对纤维素纤维进行了小型化。在这一过程中，研究人员用一种酶的化合物将木浆分解于水中，之后用机械力对其进行持续地搅拌。随后研究人员得到了仅为典型纤维素纤维1/1000的没有孔洞的纳米纤维。作为最后的一步，研究人员用羧甲醇对这些纳米纤维进行了处理前者在后者表面涂上了一层羧基。这些羧基很容易便形成了氢键，从而帮助纳米纤维彼此之间产生了更为紧密的连接，进而加强了纸张的强度。最终的结果是，一张这样的纳米纤维纸可承受214MPa的拉力，大大超过了铸铁的130MPa和之前高强度纸103MPa的纪录。研究人员在6月份出版的《生物高分子》杂志上报告了这一研究成果。除此之外，研究人员报告说，这种新型的纳米纤维纸同时改变了纸产品的生产的全部过程与碳纤维相比，新的纳米纤维将能够使塑胶合成物变得更加廉价。
美国华盛顿州立大学的材料科学家、纤维素专家Mike Wolcott表示，这种新型的纳米纸“真让人感到兴奋”。他说，除了能够使纸变得更有韧性外，纳米纸在纤维之间具有更大的孔，从而使其更容易干燥，并且这一过程的价钱也更便宜，进而最终减少了成品的价格。俄勒冈州立大学的物理化学家和纳米晶体纤维素专家John Simonsen表示，由于纤维素是在植物中分布最为广泛的一种有机物，因此纳米纸可成为比碳纳米管等这些更加稀有且生产所带来的成本高昂的纳米材料更便宜的产品。
