Жаңа экономика экологиялық материалды дамыту

Зерттеу: Тұрақты полимерлі материалдардың дамуын халықаралық айналмалы (био) экономикалық тұжырымдамаларға біріктіру мүмкіндіктері мен қиындықтары. Сурет несиесі: Lambert/Shutterstock.com
Адамзат болашақ ұрпақтың өмір сүру сапасына қауіп төндіретін көптеген күрделі мәселелермен бетпе-бет келеді. Ұзақ мерзімді экономикалық және экологиялық тұрақтылық – тұрақты дамудың жалпы мақсаты. Уақыт өте келе тұрақты дамудың өзара байланысты үш тірегі пайда болды: экономикалық даму, әлеуметтік даму және экологиялық. қорғау;дегенмен, «тұрақтылық» контекстке байланысты бірнеше түсіндірмесі бар ашық түсінік болып қала береді.
Тауарлы полимерлерді өндіру және тұтыну әрқашан біздің заманауи қоғамымыздың дамуының ажырамас бөлігі болып табылады. Полимер негізіндегі материалдар олардың реттелетін қасиеттері мен көптеген мүмкіндіктеріне байланысты Біріккен Ұлттар Ұйымының Тұрақты даму мақсаттарына (SDG) қол жеткізуде маңызды рөл атқара береді. функциялары.
Өндірушінің кеңейтілген жауапкершілігін орындау, дәстүрлі қайта өңдеуден басқа стратегияларды (балқыту және қайта экструзия арқылы) пайдалана отырып, бір рет қолданылатын пластмассаларды қайта өңдеу және қысқарту және олардың өмірлік циклге әсерін бағалауды қоса алғанда, анағұрлым «тұрақты» пластмассаларды дамыту - бәрі де тиімді нұсқа болып табылады. пластикалық дағдарысты шешу.
Бұл зерттеуде авторлар қалдықтарды басқарудан материалды жобалауға дейін әртүрлі қасиеттердің/функциялардың әдейі үйлесуі пластмассаның тұрақтылығын қалай жақсарта алатынын зерттейді. Олар өмір бойы пластмассалардың қоршаған ортаға теріс әсерін өлшеуге және азайтуға арналған құралдарды қарастырды. цикл, сондай-ақ қайта өңделетін және/немесе биологиялық ыдырайтын конструкциялардағы жаңартылатын ресурстардың пайдалылығы.
Айналмалы биоэкономикада пайдалануға болатын пластмассаларды ферментативті қайта өңдеуге арналған биотехнологиялық стратегиялардың әлеуеті талқыланады.Сонымен қатар, халықаралық ынтымақтастық арқылы Тұрақты даму мақсаттарына қол жеткізу мақсатында тұрақты пластмассаларды әлеуетті пайдалану талқыланады. Жаһандық тұрақтылыққа қол жеткізу үшін. , тұтынушыларға арналған заманауи полимер негізіндегі материалдар мен күрделі қолданбалар қажет. Авторлар сонымен қатар биоөңдеу зауыттарына негізделген құрылыс блоктарын, жасыл химияны, айналмалы биоэкономика бастамаларын түсінудің маңыздылығын және функционалды және интеллектуалды мүмкіндіктерді біріктіру бұл материалдарды көбірек жасауға қалай көмектесетінін талқылайды. тұрақты.
Тұрақты жасыл химия принциптері (GCP), айналмалы экономика (CE) және биоэкономика шеңберінде авторлар тұрақты пластиктерді, соның ішінде био негізіндегі, биоыдырайтын полимерлер мен екі қасиетті біріктіретін полимерлерді талқылайды.даму және интеграциялық қиындықтар мен стратегиялар).
Полимерлерді зерттеу мен әзірлеудің тұрақтылығын арттыру стратегиялары ретінде авторлар өмірлік циклді бағалауды, дизайнның тұрақтылығын және биоөңдеу өндірісін зерттейді. Сондай-ақ олар SDG-ге қол жеткізуде осы полимерлердің әлеуетті қолданылуын және өнеркәсіпті, академиялық ортаны және үкіметті біріктірудің маңыздылығын зерттейді. полимер ғылымындағы тұрақты тәжірибелерді тиімді енгізуді қамтамасыз ету.
Бұл зерттеуде бірқатар есептерге сүйене отырып, зерттеушілер тұрақты ғылым мен тұрақты материалдар цифрландыру және жасанды интеллект сияқты қолданыстағы және дамып келе жатқан технологиялардан, сондай-ақ ресурстардың сарқылуының және пластикалық ластанудың нақты проблемаларын шешу үшін зерттелгендерден пайда әкелетінін байқады. .көптеген стратегиялар.
Сонымен қатар, көптеген зерттеулер қабылдау, болжау, ақпаратты автоматты түрде алу және деректерді сәйкестендіру, интерактивті байланыс және логикалық пайымдау бағдарламалық жасақтамаға негізделген технологиялардың осы түрлерінің мүмкіндіктері болып табылатынын көрсетті. Олардың мүмкіндіктері, әсіресе үлкен деректер жиынын талдау және экстраполяциялауда, сондай-ақ болды. анықталды, бұл жаһандық пластикалық апаттың көлемі мен себептерін жақсырақ түсінуге, сондай-ақ онымен күресудің инновациялық стратегияларын әзірлеуге ықпал етеді.
Осы зерттеулердің бірінде жақсартылған полиэтилентерефталат (ПЭТ) гидролазасы 10 сағат ішінде ПЭТ-тің кем дегенде 90% мономерге дейін деполимеризациясы байқалды.Ғылыми әдебиеттердегі SDGs мета-библиометриялық талдау зерттеушілердің халықаралық ынтымақтастық тұрғысынан дұрыс жолда екенін көрсетеді, өйткені SDG-ге қатысты барлық мақалалардың шамамен 37% -ы халықаралық басылымдар. деректер жиынтығы өмір туралы ғылымдар және биомедицина болып табылады.
Зерттеу қорытындысында алдыңғы қатарлы полимерлер функциялардың екі түрін қамтуы керек: қолданбаның қажеттіліктерінен тікелей алынатындар (мысалы, газ бен сұйықтықтың селективті өтуі, іске қосу немесе электр заряды) беру) және қоршаған ортаға қауіп төндіретін, функционалдық қызмет мерзімін ұзарту, материалды пайдалануды азайту немесе болжамды ыдырауға мүмкіндік беру сияқты.
Авторлар жаһандық мәселелерді шешу үшін деректерге негізделген технологияларды пайдалану жер шарының түкпір-түкпірінен жеткілікті және бейтарап мәліметтерді қажет ететінін көрсетеді, бұл халықаралық ынтымақтастықтың маңыздылығын қайталайды. Авторлар ғылыми кластерлер білім алмасуды арттыруға және жеңілдетуге уәде береді деп санайды. және инфрақұрылым, сондай-ақ зерттеулердің қайталануын болдырмау және трансформацияны жеделдету.
Олар сондай-ақ ғылыми зерттеулерге қолжетімділікті жақсартудың маңыздылығын атап өтті. Бұл жұмыс сонымен қатар халықаралық ынтымақтастық бастамаларын қарастырған кезде ешбір елдерге немесе экожүйелерге әсер етпеу үшін тұрақты серіктестік ережелерін сақтау маңызды екенін көрсетеді. Авторлар бұл маңызды екенін атап өтеді. планетамызды болашақ ұрпақ үшін қорғау біздің бәріміздің міндетіміз екенін есте сақтау.