Recerca: oportunitats i reptes per integrar el desenvolupament de materials polimèrics sostenibles en conceptes (bio)econòmics circulars internacionals. Crèdit d'imatge: Lambert/Shutterstock.com
La humanitat s'enfronta a molts reptes formidables que amenacen la qualitat de vida de les generacions futures. L'estabilitat econòmica i ambiental a llarg termini és l'objectiu general del desenvolupament sostenible. Amb el temps, han sorgit tres pilars interrelacionats del desenvolupament sostenible, a saber, el desenvolupament econòmic, el desenvolupament social i el medi ambient. protecció;tanmateix, la “sostenibilitat” continua sent un concepte obert amb múltiples interpretacions segons el context.
La fabricació i el consum de polímers bàsics sempre ha estat una part integral del desenvolupament de la nostra societat moderna. Els materials basats en polímers continuaran jugant un paper important en l'assoliment dels Objectius de Desenvolupament Sostenible (ODS) de les Nacions Unides a causa de les seves propietats ajustables i múltiples funcions.
El compliment de la responsabilitat ampliada del productor, el reciclatge i la reducció de plàstics d'un sol ús utilitzant estratègies diferents del reciclatge tradicional (mitjançant la fusió i la reextrusió) i el desenvolupament de plàstics més "sostenibles", inclosa l'avaluació del seu impacte al llarg del cicle de vida, és una opció viable per abordar la crisi del plàstic.
En aquest estudi, els autors investiguen com la combinació intencionada de diverses propietats/funcions, des de la gestió de residus fins al disseny de materials, pot millorar la sostenibilitat dels plàstics. Van analitzar eines per mesurar i reduir l'impacte negatiu dels plàstics en el medi ambient al llarg de la seva vida. cicle, així com la utilitat dels recursos renovables en dissenys reciclables i/o biodegradables.
Es discuteix el potencial de les estratègies biotecnològiques per al reciclatge enzimàtic de plàstics que es poden utilitzar en una bioeconomia circular. A més, es discuteixen els usos potencials dels plàstics sostenibles, amb l'objectiu d'assolir els Objectius de Desenvolupament Sostenible mitjançant la cooperació internacional. Per aconseguir la sostenibilitat global , es requereixen materials d'avantguarda basats en polímers per als consumidors i aplicacions complexes. Els autors també discuteixen la importància d'entendre els blocs de construcció basats en biorefineries, la química verda, les iniciatives de bioeconomia circular i com la combinació de capacitats funcionals i intel·ligents pot ajudar a fer que aquests materials siguin més sostenible.
En el marc dels principis de química verda sostenible (GCP), economia circular (CE) i bioeconomia, els autors discuteixen els plàstics sostenibles, inclosos els polímers biodegradables i biodegradables i els polímers que combinen ambdues propietats.dificultats i estratègies de desenvolupament i integració).
Com a estratègies per millorar la sostenibilitat de la investigació i desenvolupament de polímers, els autors examinen l'avaluació del cicle de vida, la sostenibilitat del disseny i la biorefineria. També exploren l'ús potencial d'aquests polímers per assolir els ODS i la importància de reunir la indústria, l'acadèmia i el govern per garantir la implementació efectiva de pràctiques sostenibles en la ciència dels polímers.
En aquest estudi, basat en diversos informes, els investigadors van observar que la ciència sostenible i els materials sostenibles es beneficien de les tecnologies existents i emergents, com la digitalització i la intel·ligència artificial, així com les explorades per abordar els reptes específics de l'esgotament dels recursos i la contaminació per plàstics. .moltes estratègies.
A més, molts estudis han demostrat que la percepció, la predicció, l'extracció automàtica del coneixement i la identificació de dades, la comunicació interactiva i el raonament lògic són totes les capacitats d'aquest tipus de tecnologies basades en programari. Les seves capacitats, especialment en l'anàlisi i extrapolació de grans conjunts de dades, també eren identificades, que contribuiran a una millor comprensió de l'abast i les causes de la catàstrofe plàstica mundial, així com al desenvolupament d'estratègies innovadores per fer-hi front.
En un d'aquests estudis, es va observar que una hidrolasa millorada de tereftalat de polietilè (PET) despolimeritza almenys el 90% del PET a monòmer en 10 hores.Una anàlisi metabibliomètrica dels ODS a la literatura científica mostra que els investigadors van pel bon camí pel que fa a la col·laboració internacional, ja que gairebé el 37% dels articles que tracten sobre els ODS són publicacions internacionals. A més, els camps de recerca més habituals en el conjunt de dades són ciències de la vida i biomedicina.
L'estudi va concloure que, els polímers d'avantguarda han de contenir dos tipus de funcions: les que es deriven directament de les necessitats de transmissió de l'aplicació (per exemple, permeació selectiva de gasos i líquids, accionament o càrrega elèctrica) i les que minimitzen els perills ambientals, com ara allargant la vida funcional, reduint l'ús de material o permetent una descomposició previsible.
Els autors il·lustren que l'ús de tecnologies basades en dades per resoldre problemes globals requereix dades suficients i imparcials de tots els racons del món, tornant a emfatitzar la importància de la cooperació internacional. Els autors argumenten que els clústers científics prometen augmentar i facilitar l'intercanvi de coneixements. i infraestructures, així com evitar la duplicació de la investigació i accelerar la transformació.
També van destacar la importància de millorar l'accés a la investigació científica. Aquest treball també mostra que, quan es plantegen iniciatives de cooperació internacional, és fonamental complir les regles d'associació sostenible per garantir que cap país o ecosistema es vegi afectat. Els autors subratllen que és important per recordar que tots tenim la responsabilitat de protegir el nostre planeta per a les generacions futures.
Hora de publicació: 22-feb-2022