作为地球上储量第二丰富的生物聚合物，木质素近年来作为聚合物的潜在可再生成分引起了研究人员的兴趣。最新一项创新来自圣路易斯的华盛顿大学，其木质素相关的研究可能会研制出更强、更轻且环境足迹更小的碳纤维和塑料。

木质素为植物组织提供刚性和结构，但直到最近，它在很大程度上被认为是超出其植物功能的工业废物。这种情况正在改变。早在2016年，第一个提取木质素的商业规模工厂在加拿大艾伯塔省建成，目标是取代化石燃料来源的石化产品。最近，日本的一个研究财团开发了将木质素融入汽车零部件的热固性复合材料。

华盛顿大学的研究涉及对木质素进行化学改性，以便将其用作增强型碳纤维的前体。据报道，它还可以开发性能更好的可回收塑料。通过改变木质素的一些性质，能源、环境与化学工程系教授Joshua Yuan,和他的团队创造了高分子量酯化连接木质素（HiMWELL）。他们将其与聚丙烯腈（PAN）结合，形成前体。

Yuan之前的研究发现了影响木质素在这类材料中整合的主要障碍：

木质素的化学结构及其分子量的不均匀性，使其难以与其他聚合物结合；

它有大量的羟基基团，这是一种能吸引水的氧和氢的反应配对，这对于制造碳纤维这样的刚性材料并不理想。

为了避开这些障碍，Yuan和他的团队重新设计了木质素的结构。

Brandie Jefferson在该大学的新闻页面上报道：当与PAN结合时，基于HiMWELL的碳纤维具有创纪录的拉伸强度，并显示出比标准碳纤维更好的机械性能。他补充说：“当将其添加到可回收聚合物共混物中时，HiMWELL改善了机械性能，也改善了紫外线防护。”

据Yuan说，这项研究为在碳纤维中使用木质素奠定了基础，同时从废水中分流一种材料。这项研究发表在《Cell Press Matter》杂志上。

这项工作得到了美国能源部的支持。