“以竹代塑”科技创新与基础科学问题OA

“以竹代塑”是中国政府与国际竹藤组织共同发起的重要国际倡议,对治理全球塑料污染、服务国家“双碳”战略与“一带一路”绿色发展具有深远意义。然而,由于竹材代塑相关科学基础尚未形成系统理论,严重制约了“以竹代塑”产业的效益与规模。本综述在系统梳理“以竹代塑”倡议提出以来的主要科技进展与产业成效基础上,从“极宏观、极微观、极端条件、极综合交叉”的“四极”研究视角出发,重点剖析了竹材的生物形成特征以及宏观、微观、超微观到分子的跨尺度结构特征,并阐明了上述特征与代塑性能之间的构效关系,进而凝练出制约产业新质生产力发展的四大基础科学问题,包括竹材代塑关键性状形成与遗传调控机制、聚集微元仿生重组代塑及劣化破坏失效机制、纤维绿色精准解离与可控组装机制、组分选择性解聚与重构转化机制。此外,本文探讨了竹材在代塑过程中的碳汇潜力及其全生命周期碳足迹精准核算的方法学挑战。通过阐明上述科学问题,旨在为推动“以竹代塑”产业新质生产力发展提供坚实的科学依据与理论框架。