日本原子能厅、东京都工业技术研究中心和东京大学的一个小组开发了一种环保的高强度凝胶材料，可以通过非常简单的冷冻、混合和熔化过程获得。
近年来，为了解决由残留在环境中的塑料引起的环境问题，人们越来越关注可以使用生物质材料在自然环境中分解的可生物降解材料。另一方面，许多生物降解材料在强度和成型性方面存在不足，存在使用范围受限的问题。
针对这一问题，本课题组重点研究了水结冰时发生的物质凝集行为。通过将羧甲基纤维素（CMC）纳米纤维（一种纤维素纳米纤维）与柠檬酸混合形成凝胶，但通过“冷冻”CMC纳米纤维，将它们与柠檬酸溶液混合，将它们熔化，高强度成型他说他发现他可以通过性产生一种凝胶。
之所以采用高强度凝胶，是因为溶液冻结时在冰晶周围形成的CMC纳米纤维的聚集体，原样与柠檬酸反应，形成具有很强三维网络结构的凝胶骨架，可以想象。这种“冷冻交联纤维素纳米纤维凝胶”具有世界最高水平的强度，可承受2吨的压缩载荷，并显示出可成型为各种三维形状的高成型性。此外，已经发现它可能用作从污染水中回收有害物质的吸附剂。
这一成果仅使用从木材中提取的“纤维素”、柠檬中含有的“柠檬酸”和“水”等天然来源的材料，成功开发出高强度凝胶材料，并保留在环境中。可应用于非塑料替代材料、环境净化材料和前所未有的再生医疗材料等各种应用。
