Pananaliksik: Mga pagkakataon at hamon para sa pagsasama-sama ng pagbuo ng mga napapanatiling polymer na materyales sa mga internasyonal na pabilog (bio)pang-ekonomiyang konsepto. Credit ng Larawan: Lambert/Shutterstock.com
Ang sangkatauhan ay nahaharap sa maraming mabigat na hamon na nagbabanta sa kalidad ng buhay para sa mga susunod na henerasyon. Ang pangmatagalang katatagan ng ekonomiya at kapaligiran ay ang pangkalahatang layunin ng napapanatiling pag-unlad. Sa paglipas ng panahon, lumitaw ang tatlong magkakaugnay na haligi ng napapanatiling pag-unlad, katulad ng pag-unlad ng ekonomiya, panlipunang pag-unlad at kapaligiran proteksyon;gayunpaman, ang "sustainability" ay nananatiling bukas na konsepto na may maraming interpretasyon depende sa konteksto .
Ang paggawa at pagkonsumo ng mga commodity polymers ay palaging isang mahalagang bahagi ng pag-unlad ng ating modernong lipunan. Ang polymer-based na mga materyales ay patuloy na gaganap ng isang mahalagang papel sa pagkamit ng United Nations Sustainable Development Goals (SDGs) dahil sa kanilang tunable properties at maramihang. mga function.
Pagtupad sa Pinalawak na Responsibilidad ng Producer, pag-recycle at pagbabawas ng mga single-use na plastic gamit ang mga diskarte maliban sa tradisyonal na pag-recycle (sa pamamagitan ng pagtunaw at muling pag-extrusion), at pagbuo ng mas "sustainable" na mga plastik, kabilang ang pagtatasa ng epekto ng mga ito sa buong ikot ng buhay, lahat ay isang praktikal na opsyon upang tugunan ang krisis sa plastik.
Sa pag-aaral na ito, sinisiyasat ng mga may-akda kung paano ang intensyonal na kumbinasyon ng iba't ibang mga katangian/function, mula sa pamamahala ng basura hanggang sa disenyo ng materyal, ay maaaring mapabuti ang pagpapanatili ng mga plastik. Tumingin sila sa mga tool para sa pagsukat at pagbabawas ng negatibong epekto ng mga plastik sa kapaligiran sa buong buhay nila. cycle, pati na rin ang paggamit ng mga nababagong mapagkukunan sa mga recyclable at/o biodegradable na disenyo.
Tinalakay ang potensyal ng mga diskarte sa biotech para sa enzymatic na pag-recycle ng mga plastik na maaaring gamitin sa isang pabilog na bioeconomy. Dagdag pa rito, tinatalakay ang mga potensyal na paggamit ng mga sustainable plastic, na may layuning makamit ang Sustainable Development Goals sa pamamagitan ng internasyonal na kooperasyon. Upang makamit ang global sustainability , kinakailangan ang mga cutting-edge na polymer-based na materyales para sa mga consumer at kumplikadong mga aplikasyon. Tinatalakay din ng mga may-akda ang kahalagahan ng pag-unawa sa mga bloke ng gusali na nakabatay sa biorefinery, berdeng kimika, pabilog na bioeconomy na mga hakbangin, at kung paano makatutulong ang pagsasama-sama ng mga functional at matalinong kakayahan na gawing higit ang mga materyales na ito. napapanatiling.
Sa loob ng framework ng sustainable green chemistry principles (GCP), circular economy (CE), at bioeconomy, tinatalakay ng mga may-akda ang mga sustainable plastic, kabilang ang bio-based, biodegradable polymers, at polymer na pinagsasama ang parehong katangian.kahirapan at estratehiya sa pag-unlad at pagsasama-sama).
Bilang mga estratehiya upang mapabuti ang pagpapatuloy ng pananaliksik at pag-unlad ng polimer, sinusuri ng mga may-akda ang pagtatasa ng siklo ng buhay, pagpapanatili ng disenyo, at biorefinery. Sinasaliksik din nila ang potensyal na paggamit ng mga polymer na ito sa pagkamit ng mga SDG at ang kahalagahan ng pagsasama-sama ng industriya, akademya at pamahalaan upang tiyakin ang epektibong pagpapatupad ng mga napapanatiling kasanayan sa agham ng polimer.
Sa pag-aaral na ito, batay sa ilang mga ulat, napagmasdan ng mga mananaliksik na ang napapanatiling agham at napapanatiling mga materyales ay nakikinabang mula sa mga umiiral at umuusbong na teknolohiya, tulad ng digitization at artificial intelligence, gayundin ang mga na-explore upang matugunan ang mga partikular na hamon ng pagkaubos ng mapagkukunan at polusyon sa plastik. .maraming estratehiya.
Higit pa rito, ipinakita ng maraming pag-aaral na ang perception, prediction, awtomatikong pagkuha ng kaalaman at pagtukoy ng data, interactive na komunikasyon, at lohikal na pangangatwiran ay lahat ng kakayahan ng mga ganitong uri ng software-based na teknolohiya. natukoy, na mag-aambag sa isang mas mahusay na pag-unawa sa lawak at mga sanhi ng pandaigdigang sakuna sa plastik, pati na rin ang pagbuo ng mga makabagong estratehiya upang harapin ito.
Sa isa sa mga pag-aaral na ito, ang isang pinahusay na polyethylene terephthalate (PET) hydrolase ay naobserbahan upang mag-depolymerize ng hindi bababa sa 90% ng PET sa monomer sa loob ng 10 oras.Ang isang meta-bibliometric analysis ng SDGs sa siyentipikong literatura ay nagpapakita na ang mga mananaliksik ay nasa tamang landas sa mga tuntunin ng internasyonal na pakikipagtulungan, dahil halos 37% ng lahat ng mga artikulong tumatalakay sa mga SDG ay mga internasyonal na publikasyon. Higit pa rito, ang pinakakaraniwang mga larangan ng pananaliksik sa Ang mga dataset ay mga agham ng buhay at biomedicine.
Napagpasyahan ng pag-aaral na, ang mga nangungunang polymer ay dapat maglaman ng dalawang uri ng mga pag-andar: ang mga direktang nagmula sa mga pangangailangan ng aplikasyon (halimbawa, selektibong gas at likidong permeation, actuation, o electrical charge) na paghahatid) at yaong mga nagpapaliit sa mga panganib sa kapaligiran, gaya ng pagpapahaba ng buhay ng paggana, pagbabawas ng paggamit ng materyal o pagpapahintulot sa mahuhulaan na pagkabulok.
Inilalarawan ng mga may-akda na ang paggamit ng mga teknolohiyang hinihimok ng data upang malutas ang mga pandaigdigang problema ay nangangailangan ng sapat at walang pinapanigan na data mula sa lahat ng sulok ng mundo, na muling binibigyang-diin ang kahalagahan ng internasyonal na kooperasyon. Ang mga may-akda ay nangangatuwiran na ang mga kumpol ng siyensya ay nangangako na dagdagan at mapadali ang pagpapalitan ng kaalaman at imprastraktura, gayundin ang pag-iwas sa pagdoble ng pananaliksik at pabilisin ang pagbabago.
Binigyang-diin din nila ang kahalagahan ng pagpapabuti ng pag-access sa siyentipikong pananaliksik. Ipinapakita rin ng gawaing ito na kapag isinasaalang-alang ang mga inisyatiba ng internasyonal na kooperasyon, napakahalagang sumunod sa mga alituntunin ng napapanatiling pakikipagsosyo upang matiyak na walang mga bansa o ecosystem ang apektado. Idiniin ng mga may-akda na mahalaga ito tandaan na lahat tayo ay may responsibilidad na protektahan ang ating planeta para sa mga susunod na henerasyon.
Oras ng post: Peb-22-2022