Дослідження: можливості та виклики для інтеграції розробки стійких полімерних матеріалів у міжнародні циклічні (біо)економічні концепції. Авторство зображення: Lambert/Shutterstock.com
Людство стикається з багатьма грізними проблемами, які загрожують якості життя майбутніх поколінь. Довгострокова економічна та екологічна стабільність є загальною метою сталого розвитку. З часом виникли три взаємопов’язані стовпи сталого розвитку, а саме економічний розвиток, соціальний розвиток та екологія захист;однак «стійкість» залишається відкритою концепцією з різними інтерпретаціями залежно від контексту.
Виробництво та споживання товарних полімерів завжди було невід’ємною частиною розвитку нашого сучасного суспільства. Матеріали на основі полімерів продовжуватимуть відігравати важливу роль у досягненні Цілей сталого розвитку Організації Об’єднаних Націй (ЦСР) завдяки їхнім регульованим властивостям і численним функції.
Виконання розширеної відповідальності виробника, переробка та скорочення одноразового пластику з використанням стратегій, відмінних від традиційної переробки (через плавлення та повторну екструзію), а також розробка більш «стійкого» пластику, включаючи оцінку його впливу протягом життєвого циклу, все це є життєздатним варіантом боротися з пластиковою кризою.
У цьому дослідженні автори досліджують, як навмисне поєднання різних властивостей/функцій, від управління відходами до дизайну матеріалів, може покращити стійкість пластику. Вони розглянули інструменти для вимірювання та зменшення негативного впливу пластику на навколишнє середовище протягом усього терміну служби. циклу, а також корисність відновлюваних ресурсів у конструкціях, які підлягають переробці та/або біорозкладанню.
Обговорюється потенціал біотехнологічних стратегій для ферментативної переробки пластику, який можна використовувати в циркулярній біоекономіці. Крім того, обговорюється потенційне використання стійкого пластику з метою досягнення Цілей сталого розвитку шляхом міжнародної співпраці. Для досягнення глобальної стійкості , потрібні передові матеріали на основі полімерів для споживачів і складних застосувань. Автори також обговорюють важливість розуміння будівельних блоків на основі біопереробки, екологічної хімії, циклічних ініціатив біоекономіки та того, як поєднання функціональних та інтелектуальних можливостей може допомогти зробити ці матеріали більш ефективними стійкий.
У рамках принципів стійкої зеленої хімії (GCP), циркулярної економіки (CE) і біоекономіки автори обговорюють екологічно чисті пластики, включно з біорозкладаними полімерами та полімерами, які поєднують обидві властивості.труднощі та стратегії розвитку та інтеграції).
В якості стратегій підвищення стійкості досліджень і розробок полімерів автори розглядають оцінку життєвого циклу, стійкість конструкції та біопереробку. Вони також досліджують потенційне використання цих полімерів для досягнення ЦСР і важливість об’єднання промисловості, наукових кіл та уряду для забезпечити ефективне впровадження стійких практик у полімерній науці.
У цьому дослідженні, заснованому на низці звітів, дослідники помітили, що стійка наука та стійкі матеріали виграють від існуючих і нових технологій, таких як оцифрування та штучний інтелект, а також тих, які вивчаються для вирішення конкретних проблем виснаження ресурсів і забруднення пластиком .багато стратегій.
Крім того, багато досліджень показали, що сприйняття, прогнозування, автоматичне вилучення знань та ідентифікація даних, інтерактивне спілкування та логічне мислення є можливостями цих типів програмних технологій. Їх можливості, зокрема в аналізі та екстраполяції великих наборів даних, також були виявлено, що сприятиме кращому розумінню масштабів і причин глобальної пластикової катастрофи, а також розробці інноваційних стратегій боротьби з нею.
В одному з цих досліджень було виявлено, що вдосконалена гідролаза поліетилентерефталату (ПЕТ) деполімеризує принаймні 90% ПЕТ до мономеру протягом 10 годин.Метабібліометричний аналіз ЦСР у науковій літературі показує, що дослідники на правильному шляху щодо міжнародного співробітництва, оскільки майже 37% усіх статей, присвячених ЦСР, є міжнародними публікаціями. Крім того, найпоширеніші галузі досліджень у набір даних – це науки про життя та біомедицина.
Дослідження прийшло до висновку, що провідні полімери повинні містити два типи функцій: ті, які безпосередньо випливають з потреб застосування (наприклад, селективне проникнення газу та рідини, активація або електричний заряд) передача) і ті, які мінімізують небезпеку для навколишнього середовища, наприклад, подовження функціонального терміну служби, зменшення використання матеріалу або забезпечення передбачуваного розкладання.
Автори ілюструють, що використання технологій, керованих даними, для вирішення глобальних проблем вимагає достатньої та неупередженої інформації з усіх куточків земної кулі, ще раз наголошуючи на важливості міжнародної співпраці. Автори стверджують, що наукові кластери обіцяють збільшити та полегшити обмін знаннями. та інфраструктури, а також уникнути дублювання досліджень і прискорити трансформацію.
Вони також підкреслили важливість покращення доступу до наукових досліджень. Ця робота також показує, що при розгляді ініціатив щодо міжнародного співробітництва дуже важливо дотримуватися правил сталого партнерства, щоб гарантувати, що жодна країна чи екосистема не постраждають. Автори підкреслюють, що важливо пам’ятати, що ми всі несемо відповідальність за захист нашої планети для майбутніх поколінь.
Час публікації: 22 лютого 2022 р