日本第一工業製藥與大阪大學、東京大學及海洋研究開發機構等組成的研究團隊，共同開發出一項全新的纖維素奈米纖維(CNF)熱塑化技術，可將原本難以加工成形的CNF聚集體轉變為具有塑膠般加工特性的材料，在維持高強度、低熱膨脹及高導熱等特性的同時，大幅提升成型自由度。未來可望應用於汽車車體骨架、建築結構材料及散熱元件等領域。
CNF具有優異的機械強度、低熱膨脹係數及高熱傳導性，當奈米纖維緊密聚集時，可形成兼具上述特性的高性能材料。然而，一般CNF聚集體即使加熱，也難以在維持奈米結構的情況下軟化，因此無法像塑膠般進行熱成型加工，限制了其應用範圍。
研究團隊透過表面化學改質，讓CNF表面帶有負電荷，並與離子液體中的正離子形成離子對。由於離子液體具有高解離性且易形成低熔點鹽類，在升溫過程中可促使CNF界面上的離子發生位置交換與自擴散運動，進而選擇性地軟化奈米纖維之間的界面，而不破壞CNF本身的奈米結構。
藉由此一機制，CNF聚集體粉末或薄片可像熱塑性材料般加工成各種複雜形狀，大幅提升設計與製造彈性，為塑膠替代材料、高性能結構材料及高導熱散熱材料的開發提供新的技術途徑。
此外，研究團隊發現新技術同樣適用於氧化石墨烯(Graphene Oxide)等奈米粒子聚集體，顯示此方法具有廣泛的材料適用性。未來若進一步拓展至不同組成與形貌的奈米材料，可望建立一類兼具高性能與熱塑加工特性的新型材料平台，推動介於塑膠與金屬之間的新世代熱塑性材料實用化。