新经济环保材料开发

研究:将可持续聚合物材料的发展融入国际循环(生物)经济概念的机遇和挑战。图片来源:Lambert/Shutterstock.com
人类面临着许多严峻的挑战,威胁着子孙后代的生活质量。经济和环境的长期稳定是可持续发展的总体目标。随着时间的推移,可持续发展的三个相互关联的支柱已经出现,即经济发展、社会发展和环境发展。保护;然而,“可持续性”仍然是一个开放的概念,根据具体情况有多种解释。
商品聚合物的制造和消费一直是现代社会发展不可或缺的一部分。聚合物基材料因其可调节的性能和多种用途,将继续在实现联合国可持续发展目标(SDG)方面发挥重要作用。功能。
履行生产者延伸责任、使用传统回收(通过熔化和再挤压)以外的策略回收和减少一次性塑料,以及开发更多“可持续”塑料,包括评估其在整个生命周期的影响,所有这些都是可行的选择解决塑料危机。
在这项研究中,作者研究了从废物管理到材料设计的各种特性/功能的有意组合如何提高塑料的可持续性。他们研究了用于测量和减少塑料在其整个生命周期中对环境的负面影响的工具循环,以及可再生资源在可回收和/或可生物降解设计中的效用。
讨论了可用于循环生物经济的塑料酶法回收生物技术策略的潜力。此外,还讨论了可持续塑料的潜在用途,旨在通过国际合作实现可持续发展目标。实现全球可持续发展,需要适合消费者和复杂应用的尖端聚合物材料。作者还讨论了了解基于生物精炼的构建模块、绿色化学、循环生物经济举措的重要性,以及如何将功能性和智能能力相结合,帮助使这些材料变得更强大可持续的。
在可持续绿色化学原则 (GCP)、循环经济 (CE) 和生物经济的框架内,作者讨论了可持续塑料,包括生物基、可生物降解聚合物以及兼具这两种特性的聚合物。开发和整合的困难和策略)。
作为提高聚合物研发可持续性的策略,作者研究了生命周期评估、设计可持续性和生物炼制。他们还探讨了这些聚合物在实现可持续发展目标方面的潜在用途,以及将工业界、学术界和政府联合起来以实现可持续发展目标的重要性。确保有效实施聚合物科学的可持续实践。
在这项研究中,基于大量报告,研究人员观察到,可持续科学和可持续材料受益于现有和新兴技术,例如数字化和人工智能,以及为解决资源枯竭和塑料污染的具体挑战而探索的技术。许多策略。
此外,许多研究表明,感知、预测、自动知识提取和数据识别、交互式通信和逻辑推理都是此类基于软件的技术的能力。它们的能力,特别是在分析和推断大型数据集方面,也受到了广泛关注。确定,这将有助于更好地了解全球塑料灾难的程度和原因,以及制定应对这一问题的创新战略。
在其中一项研究中,观察到改进的聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 水解酶可在 10 小时内将至少 90% 的 PET 解聚为单体。对科学文献中可持续发展目标的元文献计量分析表明,研究人员在国际合作方面走在正确的轨道上,因为所有涉及可持续发展目标的文章中近 37% 是国际出版物。此外,最常见的研究领域是数据集是生命科学和生物医学。
该研究得出的结论是,前沿聚合物必须包含两种类型的功能:直接源自应用需求的功能(例如,选择性气体和液体渗透、驱动或电荷)传输)以及最大限度地减少环境危害的功能,例如延长功能寿命、减少材料使用或允许可预测的分解。
作者指出,使用数据驱动技术解决全球问题需要来自全球各个角落的充足且公正的数据,再次强调了国际合作的重要性。作者认为,科学集群有望增加和促进知识交流和基础设施,并避免重复研究并加速转型。
他们还强调了改善科学研究机会的重要性。这项工作还表明,在考虑国际合作倡议时,遵守可持续伙伴关系的规则至关重要,以确保没有国家或生态系统受到影响。作者强调,这一点很重要请记住,我们都有责任为子孙后代保护我们的星球。


发布时间:2022年2月22日