Navorsing: Geleenthede en uitdagings vir die integrasie van die ontwikkeling van volhoubare polimeermateriale in internasionale sirkulêre (bio)ekonomiese konsepte.Beeldkrediet: Lambert/Shutterstock.com
Die mensdom staar baie formidabele uitdagings in die gesig wat die lewenskwaliteit vir toekomstige geslagte bedreig. Langtermyn ekonomiese en omgewingsstabiliteit is die oorhoofse doelwit van volhoubare ontwikkeling. Met verloop van tyd het drie onderling verwante pilare van volhoubare ontwikkeling na vore gekom, naamlik ekonomiese ontwikkeling, maatskaplike ontwikkeling en omgewingsontwikkeling. beskerming;“volhoubaarheid” bly egter 'n oop konsep met veelvuldige interpretasies na gelang van die konteks .
Die vervaardiging en verbruik van kommoditeitspolimere was nog altyd 'n integrale deel van die ontwikkeling van ons moderne samelewing. Polimeer-gebaseerde materiale sal voortgaan om 'n belangrike rol te speel in die bereiking van die Verenigde Nasies se Volhoubare Ontwikkelingsdoelwitte (SDG's) vanweë hul verstelbare eienskappe en veelvuldige funksies.
Nakoming van uitgebreide produsenteverantwoordelikheid, herwinning en vermindering van eenmalige plastiek deur ander strategieë as tradisionele herwinning te gebruik (deur smelt en herekstrudering), en die ontwikkeling van meer "volhoubare" plastiek, insluitend die beoordeling van hul impak oor die lewensiklus, alles is 'n lewensvatbare opsie om die plastiekkrisis aan te spreek.
In hierdie studie ondersoek die skrywers hoe die doelbewuste kombinasie van verskeie eienskappe/funksies, van afvalbestuur tot materiaalontwerp, die volhoubaarheid van plastiek kan verbeter. Hulle het gekyk na instrumente om die negatiewe impak van plastiek op die omgewing regdeur hul lewe te meet en te verminder. siklus, sowel as die nut van hernubare hulpbronne in herwinbare en/of bioafbreekbare ontwerpe.
Die potensiaal van biotegnologiestrategieë vir die ensiematiese herwinning van plastiek wat in 'n sirkulêre bio-ekonomie gebruik kan word, word bespreek.Daarbenewens word potensiële gebruike van volhoubare plastiek bespreek, met die doel om die Volhoubare Ontwikkelingsdoelwitte deur internasionale samewerking te bereik.Om globale volhoubaarheid te bereik. , voorpunt-polimeer-gebaseerde materiale vir verbruikers en komplekse toepassings word vereis. Die skrywers bespreek ook die belangrikheid van die begrip van bioraffinadery-gebaseerde boublokke, groen chemie, sirkulêre bio-ekonomie-inisiatiewe, en hoe die kombinasie van funksionele en intelligente vermoëns kan help om hierdie materiale meer te maak volhoubaar.
Binne die raamwerk van volhoubare groen chemie-beginsels (GCP), sirkulêre ekonomie (CE) en bio-ekonomie bespreek die skrywers volhoubare plastiek, insluitend bio-gebaseerde, bio-afbreekbare polimere en polimere wat beide eienskappe kombineer.ontwikkelings- en integrasieprobleme en -strategieë).
As strategieë om die volhoubaarheid van polimeernavorsing en -ontwikkeling te verbeter, ondersoek die skrywers lewensiklusassessering, ontwerpvolhoubaarheid en bioraffinadery. Hulle ondersoek ook die potensiële gebruik van hierdie polimere in die bereiking van die SDG's en die belangrikheid daarvan om die industrie, akademie en regering bymekaar te bring om verseker die effektiewe implementering van volhoubare praktyke in polimeerwetenskap.
In hierdie studie, gebaseer op 'n aantal verslae, het die navorsers waargeneem dat volhoubare wetenskap en volhoubare materiale baat vind by bestaande en opkomende tegnologieë, soos digitalisering en kunsmatige intelligensie, sowel as dié wat ondersoek is om die spesifieke uitdagings van hulpbronuitputting en plastiekbesoedeling aan te spreek. .baie strategieë.
Verder het baie studies getoon dat persepsie, voorspelling, outomatiese kennisonttrekking en identifikasie van data, interaktiewe kommunikasie en logiese redenering alles vermoëns van hierdie tipe sagteware-gebaseerde tegnologieë is. Hul vermoëns, veral in die ontleding en ekstrapolering van groot datastelle, was ook geïdentifiseer, wat sal bydra tot 'n beter begrip van die omvang en oorsake van die wêreldwye plastiese ramp, asook die ontwikkeling van innoverende strategieë om dit te hanteer.
In een van hierdie studies is waargeneem dat 'n verbeterde poliëtileentereftalaat (PET) hidrolase ten minste 90% van PET binne 10 uur tot monomeer depolimeer het.'n Meta-bibliometriese ontleding van die SDG's in die wetenskaplike literatuur toon dat navorsers op die regte pad is wat internasionale samewerking betref, aangesien nagenoeg 37% van alle artikels wat oor die SDG's handel internasionale publikasies is.Verder is die mees algemene navorsingsvelde in die datastel is lewenswetenskappe en biogeneeskunde.
Die studie het tot die gevolgtrekking gekom dat, toonaangewende polimere twee tipes funksies moet bevat: dié wat direk afgelei word van die behoeftes van die toepassing (byvoorbeeld selektiewe gas- en vloeistofpermeasie, aktuasie of elektriese lading) transmissie) en dié wat omgewingsgevare minimaliseer, soos deur die funksionele lewensduur te verleng, materiaalgebruik te verminder of voorspelbare ontbinding toe te laat.
Die skrywers illustreer dat die gebruik van data-gedrewe tegnologieë om globale probleme op te los voldoende en onbevooroordeelde data van alle uithoeke van die wêreld vereis, wat die belangrikheid van internasionale samewerking weer beklemtoon. en infrastruktuur, asook vermy duplisering van navorsing en versnel transformasie.
Hulle het ook die belangrikheid van die verbetering van toegang tot wetenskaplike navorsing beklemtoon. Hierdie werk toon ook dat wanneer internasionale samewerkingsinisiatiewe oorweeg word, dit van kritieke belang is om by die reëls van volhoubare vennootskap te hou om te verseker dat geen lande of ekosisteme geraak word nie. Die skrywers beklemtoon dat dit belangrik is om te onthou dat ons almal 'n verantwoordelikheid het om ons planeet vir toekomstige geslagte te beskerm.
Postyd: 22-2-2022