纤维素是植物细胞壁的主要成分，甲壳素和壳聚糖是生物外壳的重要组成部分，其结晶纳米纤维都具有较高的弹性模量，是自然界中轻质高模的典范型结构功能材料，也是人工高性能材料的理想原料。分子间和分子内相互作用强度决定材料的弹性模量，定量化分子间相互作用对其力学性能的影响有利于师法自然，设计性能优越的材料。