Cercetare: Oportunități și provocări pentru integrarea dezvoltării materialelor polimerice durabile în concepte internaționale circulare (bio)economice. Credit imagine: Lambert/Shutterstock.com
Omenirea se confruntă cu multe provocări formidabile care amenință calitatea vieții pentru generațiile viitoare. Stabilitatea economică și de mediu pe termen lung este obiectivul general al dezvoltării durabile. De-a lungul timpului, au apărut trei piloni interconectați ai dezvoltării durabile, și anume dezvoltarea economică, dezvoltarea socială și protecţie;totuși, „sustenabilitatea” rămâne un concept deschis, cu interpretări multiple în funcție de context.
Fabricarea și consumul de polimeri de bază a fost întotdeauna o parte integrantă a dezvoltării societății noastre moderne. Materialele pe bază de polimeri vor continua să joace un rol important în atingerea Obiectivelor de Dezvoltare Durabilă (ODD) ale Națiunilor Unite datorită proprietăților lor reglabile și multiple. funcții.
Îndeplinirea responsabilității extinse a producătorului, reciclarea și reducerea materialelor plastice de unică folosință folosind alte strategii decât reciclarea tradițională (prin topire și reextrudare) și dezvoltarea unor materiale plastice mai „durabile”, inclusiv evaluarea impactului acestora pe parcursul ciclului de viață, toate sunt o opțiune viabilă pentru abordarea crizei plasticului.
În acest studiu, autorii investighează modul în care combinația intenționată a diferitelor proprietăți/funcții, de la gestionarea deșeurilor la proiectarea materialelor, poate îmbunătăți durabilitatea materialelor plastice. Au analizat instrumente pentru măsurarea și reducerea impactului negativ al materialelor plastice asupra mediului de-a lungul vieții. ciclu, precum și utilitatea resurselor regenerabile în proiecte reciclabile și/sau biodegradabile.
Se discută potențialul strategiilor biotehnologice pentru reciclarea enzimatică a materialelor plastice care pot fi utilizate într-o bioeconomie circulară. În plus, sunt discutate potențialele utilizări ale materialelor plastice durabile, cu scopul de a atinge Obiectivele de Dezvoltare Durabilă prin cooperare internațională. Pentru a realiza sustenabilitatea globală , sunt necesare materiale de ultimă oră pe bază de polimeri pentru consumatori și aplicații complexe. Autorii discută, de asemenea, despre importanța înțelegerii blocurilor de construcție bazate pe biorafinărie, a chimiei ecologice, a inițiativelor de bioeconomie circulară și a modului în care combinarea capacităților funcționale și inteligente poate ajuta la creșterea acestor materiale. durabil.
În cadrul principiilor de chimie ecologică durabilă (GCP), economie circulară (CE) și bioeconomie, autorii discută despre materiale plastice durabile, inclusiv polimeri biodegradabili și polimeri care combină ambele proprietăți.dificultăţi şi strategii de dezvoltare şi integrare).
Ca strategii de îmbunătățire a durabilității cercetării și dezvoltării polimerilor, autorii examinează evaluarea ciclului de viață, sustenabilitatea proiectării și biorafinăria. De asemenea, explorează potențiala utilizare a acestor polimeri în atingerea ODD-urilor și importanța reunirii industriei, mediilor academice și guvernului pentru asigura implementarea eficientă a practicilor durabile în știința polimerilor.
În acest studiu, bazat pe o serie de rapoarte, cercetătorii au observat că știința durabilă și materialele durabile beneficiază de tehnologiile existente și emergente, cum ar fi digitizarea și inteligența artificială, precum și cele explorate pentru a aborda provocările specifice ale epuizării resurselor și poluării cu plastic. .multe strategii.
Mai mult, multe studii au arătat că percepția, predicția, extragerea automată a cunoștințelor și identificarea datelor, comunicarea interactivă și raționamentul logic sunt toate capacități ale acestor tipuri de tehnologii bazate pe software. Capacitățile lor, în special în analiza și extrapolarea seturi de date mari, au fost, de asemenea, identificate, ceea ce va contribui la o mai bună înțelegere a amplorii și cauzelor catastrofei plastice globale, precum și la dezvoltarea de strategii inovatoare pentru a face față acesteia.
Într-unul dintre aceste studii, s-a observat că o hidrolază îmbunătățită de polietilen tereftalat (PET) depolimerizează cel puțin 90% din PET la monomer în decurs de 10 ore.O analiză metabibliometrică a ODD-urilor din literatura științifică arată că cercetătorii sunt pe drumul cel bun în ceea ce privește colaborarea internațională, deoarece aproape 37% din toate articolele care se ocupă de ODD-uri sunt publicații internaționale. În plus, cele mai comune domenii de cercetare din setul de date sunt științele vieții și biomedicina.
Studiul a concluzionat că, polimerii de vârf trebuie să conțină două tipuri de funcții: cele derivate direct din nevoile aplicației (de exemplu, permeație selectivă a gazului și lichidului, acționare sau încărcare electrică) și cele care reduc la minimum pericolele pentru mediu, cum ar fi prin extinderea duratei de viață funcționale, reducerea utilizării materialelor sau permițând descompunerea previzibilă.
Autorii ilustrează faptul că utilizarea tehnologiilor bazate pe date pentru a rezolva problemele globale necesită date suficiente și imparțiale din toate colțurile globului, subliniind din nou importanța cooperării internaționale. Autorii susțin că grupurile științifice promit să crească și să faciliteze schimbul de cunoștințe. și infrastructura, precum și pentru a evita duplicarea cercetării și a accelera transformarea.
Ei au subliniat, de asemenea, importanța îmbunătățirii accesului la cercetarea științifică. Această lucrare arată, de asemenea, că atunci când se analizează inițiativele de cooperare internațională, este esențial să se respecte regulile parteneriatului durabil pentru a se asigura că nicio țară sau ecosistem nu este afectat. Autorii subliniază că este important să ne amintim că toți avem responsabilitatea de a ne proteja planeta pentru generațiile viitoare.
Ora postării: 22-feb-2022