Kutatás: Lehetőségek és kihívások a fenntartható polimer anyagok fejlesztésének a nemzetközi körkörös (bio)gazdasági koncepciókba való integrálásához. A kép forrása: Lambert/Shutterstock.com
Az emberiség számos óriási kihívással néz szembe, amelyek veszélyeztetik a jövő nemzedékek életminőségét. A hosszú távú gazdasági és környezeti stabilitás a fenntartható fejlődés általános célja. Az idő múlásával a fenntartható fejlődés három egymással összefüggő pillére jelent meg, nevezetesen a gazdasági fejlődés, a társadalmi fejlődés és a környezetvédelem. védelem;a „fenntarthatóság” azonban nyitott fogalom marad, amely a kontextustól függően többféleképpen értelmezhető.
Az árupolimerek gyártása és fogyasztása mindig is szerves részét képezte modern társadalmunk fejlődésének. A polimer alapú anyagok hangolható tulajdonságaik és sokrétűsége miatt továbbra is fontos szerepet fognak játszani az Egyesült Nemzetek Fenntartható Fejlődési Céljainak (SDG) elérésében. funkciókat.
A kiterjesztett gyártói felelősség teljesítése, az egyszer használatos műanyagok újrahasznosítása és csökkentése a hagyományos újrahasznosítástól eltérő stratégiák alkalmazásával (olvasztással és újraextrudálással), valamint „fenntarthatóbb” műanyagok kifejlesztése, beleértve azok életcikluson át tartó hatásának felmérését, mindez egy életképes megoldás. kezelni a műanyag válságot.
Ebben a tanulmányban a szerzők azt vizsgálják, hogy a hulladékkezeléstől az anyagtervezésig a különféle tulajdonságok/funkciók szándékos kombinációja hogyan javíthatja a műanyagok fenntarthatóságát. Olyan eszközöket vizsgáltak, amelyek segítségével mérhető és csökkenthető a műanyagok negatív környezeti hatása életük során. ciklus, valamint a megújuló erőforrások hasznosítása újrahasznosítható és/vagy biológiailag lebomló kivitelben.
Megvitatják a biotechnológiai stratégiákban rejlő lehetőségeket a körkörös biogazdaságban felhasználható műanyagok enzimatikus újrahasznosítására. Ezen túlmenően szóba kerül a fenntartható műanyagok lehetséges felhasználási módjai, azzal a céllal, hogy nemzetközi együttműködésen keresztül elérjék a Fenntartható Fejlődési Célokat. A globális fenntarthatóság elérése érdekében , élvonalbeli polimer alapú anyagokra van szükség a fogyasztók számára és az összetett alkalmazásokhoz. A szerzők megvitatják a biofinomító alapú építőelemek, a zöld kémia, a körkörös biogazdasági kezdeményezések megértésének fontosságát, és azt is, hogy a funkcionális és intelligens képességek kombinálása hogyan segítheti elő ezeket az anyagokat. fenntartható.
A fenntartható zöld kémia alapelvei (GCP), a körkörös gazdaság (CE) és a biogazdaság keretein belül a szerzők a fenntartható műanyagokat tárgyalják, ideértve a bioalapú, biológiailag lebomló polimereket és a két tulajdonságot kombináló polimereket.fejlesztési és beilleszkedési nehézségek és stratégiák).
A polimer kutatás és fejlesztés fenntarthatóságának javítására irányuló stratégiákként a szerzők az életciklus-értékelést, a tervezési fenntarthatóságot és a biofinomítást vizsgálják. Feltárják ezen polimerek lehetséges felhasználását a fenntartható fejlesztési célok elérésében, valamint az ipar, az akadémia és a kormányzat összehozásának fontosságát a fenntartható fejlesztési célok elérésében. biztosítják a fenntartható gyakorlatok hatékony megvalósítását a polimertudományban.
Ebben a tanulmányban, amely számos jelentésre épült, a kutatók azt figyelték meg, hogy a fenntartható tudomány és a fenntartható anyagok hasznot húznak a meglévő és kialakulóban lévő technológiákból, például a digitalizálásból és a mesterséges intelligenciából, valamint az erőforrások kimerüléséből és a műanyagszennyezésből fakadó sajátos kihívások kezelésére feltárt technológiákból. .sok stratégia.
Ezenkívül számos tanulmány kimutatta, hogy az észlelés, az előrejelzés, az automatikus tudáskinyerés és az adatok azonosítása, az interaktív kommunikáció és a logikai gondolkodás mind-mind az ilyen típusú szoftveralapú technológiák képességei. A képességeik, különösen a nagy adatkészletek elemzésében és extrapolálásában, szintén hasznosak voltak. azonosítani, ami hozzájárul a globális műanyag katasztrófa mértékének és okainak jobb megértéséhez, valamint a kezelésére szolgáló innovatív stratégiák kidolgozásához.
Az egyik ilyen vizsgálatban azt figyelték meg, hogy egy javított polietilén-tereftalát (PET) hidroláz 10 órán belül a PET legalább 90%-át monomerné depolimerizálja.A tudományos irodalomban található SDG-k metabibliometrikus elemzése azt mutatja, hogy a kutatók jó úton haladnak a nemzetközi együttműködés tekintetében, mivel az SDG-kkel foglalkozó cikkek közel 37%-a nemzetközi publikáció. Ezenkívül a leggyakoribb kutatási területek az élettudományok és a biomedicina.
A tanulmány arra a következtetésre jutott, hogy az élvonalbeli polimereknek kétféle funkciót kell tartalmazniuk: azokat, amelyek közvetlenül az alkalmazás igényeiből származnak (például szelektív gáz- és folyadékpermeáció, működtetés vagy elektromos töltés) átvitel), és azokat, amelyek minimalizálják a környezeti veszélyeket, például a működési élettartam meghosszabbítása, az anyagfelhasználás csökkentése vagy a kiszámítható bomlás lehetővé tétele.
A szerzők szemléltetik, hogy az adatvezérelt technológiák globális problémák megoldására való felhasználásához elegendő és elfogulatlan adatra van szükség a világ minden szegletéből, ismételten hangsúlyozva a nemzetközi együttműködés fontosságát. A szerzők azzal érvelnek, hogy a tudományos klaszterek ígéretet tesznek a tudáscsere növelésére és elősegítésére. és infrastruktúrát, valamint elkerülni a párhuzamos kutatásokat és felgyorsítani az átalakulást.
Kiemelték a tudományos kutatáshoz való hozzáférés javításának fontosságát is. Ez a munka azt is megmutatja, hogy a nemzetközi együttműködési kezdeményezések mérlegelésekor kulcsfontosságú a fenntartható partnerség szabályainak betartása annak biztosítása érdekében, hogy ez egyetlen országot vagy ökoszisztémát se érintsen. A szerzők hangsúlyozzák, hogy ez fontos emlékezzünk arra, hogy mindannyiunk felelőssége bolygónk megóvása a jövő generációi számára.
Feladás időpontja: 2022.02.22