在大多数人的印象里，竹子或许只是制作竹篮、竹席的原材料，以及我们的国宝大熊猫手中的美味。

然而，近年来，这种起源于7000万年前的古老植物却以一种颠覆性的姿态闯入人们的视野——它不仅飞上了天，下了海，还被做成了薄如蝉翼的光电核心材料。

从低空经济到海洋新能源，再到光电前沿技术，我国竹基复合材料在高端制造领域的突破性进展，正在撬动千亿绿色新赛道。

今年年初，一架翼展超过2.5米、整机重量仅7公斤的倾转旋翼无人机在天津顺利完成首飞。

它完成了高空定点悬停、超视距飞行等高难度科目，平飞速度突破每小时100公里，续航时间超过1小时。

这架无人机的特别之处在于机身蒙皮全部采用竹基复合材料，整机竹材使用比例超过25%——在全球固定翼无人机中尚属首例。

可能跟大部分人想象的不同，无人机的“竹翅膀”并非天然竹片简单拼装。

由国际竹藤中心、北京航空航天大学宁波创新研究院以及龙竹科技组成的研究团队，以竹材加工中废弃的竹青、竹皮边角余料为原料，经多道精制工序制成航空级竹基复合材料。

依托“无刻痕带青竹展平工艺技术”，团队成功打通了竹材制备大面积复杂曲面构件的全流程，精准匹配了无人机机身蒙皮和复杂结构件的成型需求。

与同规格碳纤维无人机相比，这款竹基无人机凭借低至0.7g/cm³的材料密度，整机减重超过20%，续航时间大幅提升。

在成本方面，此次采用的竹青薄片材料价格仅为普通碳纤维布的四分之一左右，结构成本显著降低，降幅超20%。

同时，竹基复合材料透波性能优异，对通信信号干扰极小；服役期满后可自然降解，全生命周期碳足迹显著降低。

据报道，研发团队严格参照航空适航标准，开展了百余组系统性测试，通过材料改性、结构设计等手段，克服了竹材易吸湿、性能波动等天然局限，在强度、抗冲击性及耐老化性能方面均通过实际飞行验证。

按照规划，这款“竹蜻蜓”将重点应用于森林防火巡查、国土空间测绘、生态环境监测、农林资源调查等低空经济场景。

如果说无人机让竹子“上天”，那么“集林二号”则让竹子成功“下海”。

今年7月，全球首个百千瓦级竹基海上光伏平台“集林二号”在山东烟台完工并交付投用，正式开启海上实测与示范应用。

平台由中集海洋工程研究院、中国林业集团有限公司与北京林业大学联合研发，光伏装机容量达100kW，是2023年10kW验证机“集林一号”的全面升级版。

海上光伏平台长期处于高盐雾、强腐蚀、风浪冲击的恶劣环境中，传统方案多依赖钢材或高密度聚乙烯。

“集林二号”的突破在于其主体结构采用了第三代“竹缠绕”管作为核心支撑构件，并创新性引入北京林业大学研发的预应力连续纤维增强木竹基管道——“海竹管”。

“海竹管”绝非普通竹材的简单“移植”。据北京林业大学漆楚生教授介绍，团队通过材料改性、结构设计与复合增强三位一体的技术路径，实现了三大核心突破。

首先，研究团队以木竹单元构建主要结构层，发挥轻质、高比强度和生物质固碳的天然优势；其次，研究团队采用连续纤维缠绕增强技术，大幅提升管道环向刚度。

同时，针对海上高湿、高盐雾、强紫外线等严苛环境，研究团队设计多层复合防护体系和一体化成型工艺，确保密封性与耐久性。

最终，“海竹管”密度为1.0g/cm³，抗弯强度超过160MPa，拉伸模量超过20GPa，能够有效抵御风浪冲击。

相比传统钢结构与高密度聚乙烯浮体，竹基方案不仅具备高强度、轻质化、耐腐蚀等性能优势，更实现了“绿电绿造”——发电过程清洁的同时，平台本身采用可再生的木竹资源，对海洋生态环境影响更小。

最令人意想不到的突破，发生在光电材料领域。

光电器件的核心功能是实现光能与电能的相互转换，捕捉并利用光线尤为关键。

今年年初，中国工程院院士、中南林业科技大学吴义强教授团队，将竹子最外层原本废弃的“外套”——竹青，变成了能提升太阳能电池效率的“透明竹膜”。

这一突破解决了传统生物质纤维素材料长期面临的“透明性-雾度”难以兼顾的瓶颈。传统方案要么工艺繁琐、能耗极高，要么厚度过大、透明度不足。

而研究团队发现，竹青天然的超薄细胞层级结构和均匀的孔隙分布，使其成为近乎理想的光学模板。

于是，通过开发过氧甲酸选择性剥离技术，团队首次实现了10微米厚（约头发丝直径的1/7）竹青纤维素细胞框架的完整剥离，结晶度达64.76%。

这块“透明竹膜”在未压缩、无聚合物填充的条件下，同时实现了80%透明度与88%雾度，既能让光线充分穿透，又能将光线在材料内部散射开来，避免局部强光直射导致能量浪费。

作为太阳能电池的光管理层，竹青细胞框架通过增强光散射，使多晶硅电池光电转换效率绝对值提升了0.41%（从18.74%升至19.15%），效果优于合成抗反射涂层。

研究人员表示，按大型光伏电站的规模计算，这一提升意味着每平方米光伏组件的年发电量可增加约5千瓦时，对于百万平方米的大型电站来说，累计发电量增长十分可观。

该成果已于2025年发表于国际知名期刊《纳微快报》（Nano-Micro Letters），并申请了国家发明专利。

无论是无人机蒙皮、海上光伏平台，还是透明竹膜，都源自对竹材微观结构的精准利用和改性重组。

作为世界上生长最快的植物之一，竹子可再生、可降解，全生命周期碳足迹远低于碳纤维、塑料和钢材。

据央视财经报道，我国是竹资源大国，2025年竹产业年产值超5200亿元。

在“双碳”目标的驱动下，依托我国756万公顷竹林资源优势，高端绿色竹基材料正在持续书写科技传奇。