纤维增强复合材料由于具有轻质、高强、高模、抗疲劳性好等特点已在航空航天、轨道交通、汽车、土木工程等领域得到越来越广泛的应用，然而制备这些先进复合材料所用的增强纤维多为人造纤维，制造过程中需要耗费大量能量，使用后会对环境造成严重影响。随着世界各国对环境保护的重视程度日益加强，亟需发展新技术减轻纤维增强复合材料对环境的影响。 本项目采用来自于大自然的植物纤维替代人造纤维制备纤维增强复合材料。与人工纤维相比，植物纤维具有更加轻质、绿色环保等特点。当前，研究开发资源环境友好型绿色航空、绿色车辆和绿色建筑等已成为国际先进技术领域的共识。 植物纤维具有与传统的人工合成纤维完全不同的多层次、多尺度的微观结构，与树脂基体复合制成复合材料后，形成特有的多层次、多尺度的界面结构，对复合材料力学损伤失效机理等力学理论的研究提出了新的挑战和难题。而解决这些挑战和难题，对于实现植物纤维增强复合材料力学高性能化和多功能化，替代当前大量使用的玻璃纤维增强复合材料是十分关键的。 本项目的主要发现点如下： 1. 通过对植物纤维增强复合材料界面结构的设计,构建多层次、多尺度的力学损伤破坏模式，将复合材料的破坏模式从传统的人工合成纤维增强复合材料单一的多为细观的破坏模式，发展成为囊括了细观、微观乃至纳观的多层次、多尺度的复合材料界面断裂模式，实现了界面乃至其它力学性能的提升。 2. 提出了复合材料多层次、多尺度的界面力学设计概念，为复合材料的高性能化提供了新的科学方法。 3. 通过所提出的多层次、多尺度植物纤维增强复合材料力学/声学/阻燃的设计新概念，实现了该种复合材料的多功能化，提高了与玻璃纤维增强复合材料之间的竞争力，并有望取而代之。这对于解决当前大量使用这些人工合成纤维所带来的无法回收、能源消耗等资源和环境问题具有重要意义，社会和经济效益明显。 本项目先后获得了国家重点基础研究发展计划、国家自然科学基金等资助，以通讯作者在复合材料领域著名期刊等发表SCI论文31篇(截至2016年12月31日），获授权专利4项。研究成果得到包括加拿大工程院院士等国内外同行的广泛关注和认可，8篇代表性论文的SCI-E他引357次。所提出的多层次、多尺度的复合材料界面断裂损伤设计和力学/声学/阻燃设计的新概念，成功地在国家航空、轨道交通等重点型号任务中得到领先示范应用，包括：为中国通用飞机有限责任公司生产的蛟龙600所研制的机舱内壁板、昆明地铁1号线列车内部结构以及XX军机的驾驶舱内壁板及防冰板结构。研究成果也得到美国波音公司的认可，指出“他们的研究工作证明了这种绿色材料在航空这一具有挑战领域应用的潜力 。