Araştırma: Sürdürülebilir polimer malzemelerin gelişimini uluslararası döngüsel (biyo)ekonomik kavramlara entegre etmeye yönelik fırsatlar ve zorluklar. Resim Kredisi: Lambert/Shutterstock.com
İnsanlık, gelecek nesillerin yaşam kalitesini tehdit eden pek çok zorlu zorlukla karşı karşıyadır. Uzun vadeli ekonomik ve çevresel istikrar, sürdürülebilir kalkınmanın genel hedefidir. Zamanla, sürdürülebilir kalkınmanın birbiriyle ilişkili üç sütunu ortaya çıkmıştır: ekonomik kalkınma, sosyal kalkınma ve çevresel koruma;ancak “sürdürülebilirlik” bağlama bağlı olarak birçok yorumu olan açık bir kavram olmaya devam ediyor.
Ticari polimerlerin üretimi ve tüketimi her zaman modern toplumumuzun gelişiminin ayrılmaz bir parçası olmuştur. Polimer bazlı malzemeler, ayarlanabilir özellikleri ve çoklu özellikleri nedeniyle Birleşmiş Milletler Sürdürülebilir Kalkınma Hedeflerine (SDG'ler) ulaşmada önemli bir rol oynamaya devam edecektir. işlevler.
Genişletilmiş Üretici Sorumluluğunu Yerine Getirmek, geleneksel geri dönüşüm dışındaki stratejileri kullanarak (eritme ve yeniden ekstrüzyon yoluyla) tek kullanımlık plastikleri geri dönüştürmek ve azaltmak ve bunların yaşam döngüsü boyunca etkilerini değerlendirmek de dahil olmak üzere daha "sürdürülebilir" plastikler geliştirmek, bunların tümü geçerli bir seçenektir. Plastik krizi ele alın.
Bu çalışmada yazarlar, atık yönetiminden malzeme tasarımına kadar çeşitli özelliklerin/işlevlerin kasıtlı olarak birleştirilmesinin plastiğin sürdürülebilirliğini nasıl artırabileceğini araştırıyorlar. Plastiğin yaşamları boyunca çevre üzerindeki olumsuz etkisini ölçmek ve azaltmak için araçlara baktılar. geri dönüştürülebilir ve/veya biyolojik olarak parçalanabilir tasarımlarda yenilenebilir kaynakların kullanılmasının yanı sıra.
Döngüsel bir biyoekonomide kullanılabilecek plastiklerin enzimatik geri dönüşümüne yönelik biyoteknoloji stratejilerinin potansiyeli tartışılmaktadır. Ayrıca, uluslararası işbirliği yoluyla Sürdürülebilir Kalkınma Hedeflerine ulaşmak amacıyla sürdürülebilir plastiklerin potansiyel kullanımları da tartışılmaktadır. Tüketiciler için son teknoloji ürünü polimer bazlı malzemeler ve karmaşık uygulamalar gereklidir. Yazarlar ayrıca biyorafineri bazlı yapı taşlarını, yeşil kimyayı, döngüsel biyoekonomi girişimlerini anlamanın önemini ve işlevsel ve akıllı yetenekleri birleştirmenin bu malzemeleri daha iyi hale getirmeye nasıl yardımcı olabileceğini tartışıyor. sürdürülebilir.
Sürdürülebilir yeşil kimya ilkeleri (GCP), döngüsel ekonomi (CE) ve biyoekonomi çerçevesinde yazarlar, biyo bazlı, biyolojik olarak parçalanabilen polimerler ve her iki özelliği birleştiren polimerler dahil olmak üzere sürdürülebilir plastikleri tartışıyor.geliştirme ve entegrasyon zorlukları ve stratejileri).
Yazarlar, polimer araştırma ve geliştirmesinin sürdürülebilirliğini iyileştirmeye yönelik stratejiler olarak yaşam döngüsü değerlendirmesini, tasarım sürdürülebilirliğini ve biyorafineriyi inceliyorlar. Ayrıca bu polimerlerin Sürdürülebilir Kalkınma Hedeflerine ulaşmada potansiyel kullanımını ve endüstri, akademi ve hükümeti bir araya getirmenin önemini de araştırıyorlar. Polimer biliminde sürdürülebilir uygulamaların etkin bir şekilde uygulanmasını sağlamak.
Bir dizi rapora dayanan bu çalışmada araştırmacılar, sürdürülebilir bilim ve sürdürülebilir malzemelerin, dijitalleştirme ve yapay zeka gibi mevcut ve yeni ortaya çıkan teknolojilerin yanı sıra kaynak tükenmesi ve plastik kirliliği gibi belirli zorlukları ele almak için araştırılan teknolojilerden faydalandığını gözlemledi. .birçok strateji.
Ayrıca birçok çalışma, algılama, tahmin, otomatik bilgi çıkarma ve veri tanımlama, etkileşimli iletişim ve mantıksal akıl yürütmenin bu tür yazılım tabanlı teknolojilerin yetenekleri olduğunu göstermiştir. Özellikle büyük veri kümelerini analiz etme ve tahmin etme konusundaki yetenekleri de aynıydı. küresel plastik felaketinin boyutunun ve nedenlerinin daha iyi anlaşılmasına ve bununla başa çıkmak için yenilikçi stratejilerin geliştirilmesine katkıda bulunacak.
Bu çalışmalardan birinde, geliştirilmiş bir polietilen tereftalat (PET) hidrolazın, PET'in en az %90'ını 10 saat içinde monomere depolimerize ettiği gözlemlendi.Bilimsel literatürde Sürdürülebilir Kalkınma Hedefleri'nin meta-bibliyometrik analizi, Sürdürülebilir Kalkınma Hedefleri ile ilgili tüm makalelerin yaklaşık %37'sinin uluslararası yayınlar olması nedeniyle araştırmacıların uluslararası işbirliği açısından doğru yolda olduğunu göstermektedir. veri kümesi yaşam bilimleri ve biyotıptır.
Çalışma, öncü polimerlerin iki tip fonksiyon içermesi gerektiği sonucuna varmıştır: doğrudan uygulamanın ihtiyaçlarından elde edilenler (örneğin, seçici gaz ve sıvı geçirgenliği, harekete geçirme veya elektrik yükü iletimi) ve çevresel tehlikeleri en aza indirenler, örneğin fonksiyonel ömrünü uzatarak, malzeme kullanımını azaltarak veya öngörülebilir ayrışmaya izin vererek.
Yazarlar, küresel sorunları çözmek için veriye dayalı teknolojilerin kullanılmasının, dünyanın her köşesinden yeterli ve tarafsız veri gerektirdiğini göstererek uluslararası işbirliğinin önemini bir kez daha vurguluyor. Yazarlar, bilimsel kümelerin bilgi alışverişini artırma ve kolaylaştırma konusunda umut vaat ettiğini savunuyorlar. ve altyapının yanı sıra araştırmaların tekrarlanmasını önleyin ve dönüşümü hızlandırın.
Ayrıca bilimsel araştırmalara erişimin iyileştirilmesinin önemini de vurguladılar. Bu çalışma aynı zamanda uluslararası işbirliği girişimlerini değerlendirirken hiçbir ülkenin veya ekosistemin etkilenmemesini sağlamak için sürdürülebilir ortaklık kurallarına uymanın kritik öneme sahip olduğunu gösteriyor. Yazarlar bunun önemli olduğunu vurguluyor gezegenimizi gelecek nesiller için koruma konusunda hepimizin bir sorumluluğu olduğunu hatırlamak.
Gönderim zamanı: Şubat-22-2022