木材是人類使用最為古老自然的材料，其良好的特性讓人們喜愛不已，但當今工業的發展消耗了大量林木資源，高強度的木材資源越發稀少，美國馬里蘭大學科利奇帕克分校材料科學與工程系教授胡良兵就將目光聚焦在這一古老的可再生天然材料上，試圖讓其在現代生活中重塑地位。
教授發明了一種簡單有效的兩步法來製備超強緻密木材，可將天然木材改造成強度可媲美鋼材的超級緻密木材。第一步是化學方法，通過化學處理（氫氧化鈉、亞硫酸鈉）部分移除天然木材中的木質素和半纖維素；第二步是高溫機械壓縮，即在100℃條件下，通過機械壓縮來實現木材的完全緻密化。
超級緻密木材加工方法及性能
其中關鍵在化學處理上，木材由於移除了部分木質素和半纖維素，細胞壁變得柔軟，同時暴露出更多的空隙和羥基。部分移除木質素和半纖維素，而非徹底移除，這是纖維素納米纖維的連接對木材強度至關重要的地方，若徹底移除會導致材質低劣，因此仍需保留部分木質素以便粘合木材。
然後，通過高溫機械壓縮完全緻密化，極大提高木材中纖維素納米纖維的有序排列程度和緊密度，從而增加相鄰纖維素納米纖維之間的氫鍵形成。
高溫壓縮技術在緻密木材製備中並不新鮮，學術界此前也已經開發出一些預處理方法與之結合。以往的預處理方法主要包括蒸汽處理、高溫熱處理、液氨處理等，但這些現有的方法只是軟化木材結構，並沒有改變木材的化學組成，導致木材的緻密化程度不完全，最大也只減少60％的厚度，從而使獲得的緻密木材的強度提高較小。
兩步處理法是教授在進行一些木材化學處理移除木質素的研究工作中偶然發現總結的，在一次實驗過程中發現部分移除木質素和半纖維素的木材樣品在通過高溫乾燥後，木材的厚度減少，強度也得到了提高，進而得出該技術方法。
對製備的超強緻密木材進行結構表徵、力學表徵、對溼度響應的表徵等測試，結果顯示，和以往天然木材受潮即易變軟等特性相比，超強緻密木材在潮溼環境下結構性能依然穩定，各項機械性能都得到了很大提高，超出天然木材10倍以上。
彈道測試
其中，木材厚度可以減少80%，密度為原來的3倍，從0.43g/ cm³上升至1.3 g/ cm³。另外，超級緻密木材的拉伸強度（材料產生最大均勻塑性變形的應力）可達到587 MPa，可以和鋼材媲美，但同時可以比鋼材輕六至七倍。而由於超強緻密木材的密度低，超強緻密木頭的比拉伸強度超過幾乎所有金屬和合金材料，甚至包括鈦合金。
這種超強緻密木材性能好、成本低，而且環境友好，來源豐富且幾乎零溫室氣體排放，未來在建築、交通、航空航天，高級傢俱等結構材料領域具有非常好的應用前景。
