Le développement de matériaux environnementaux de la nouvelle économie

Recherche : Opportunités et défis pour l’intégration du développement de matériaux polymères durables dans les concepts (bio)économiques circulaires internationaux. Crédit image : Lambert/Shutterstock.com
L’humanité est confrontée à de nombreux défis formidables qui menacent la qualité de vie des générations futures. La stabilité économique et environnementale à long terme est l’objectif général du développement durable. Au fil du temps, trois piliers interdépendants du développement durable ont émergé, à savoir le développement économique, le développement social et le développement environnemental. protection;cependant, la « durabilité » reste un concept ouvert avec de multiples interprétations selon le contexte .
La fabrication et la consommation de polymères de base ont toujours fait partie intégrante du développement de notre société moderne. Les matériaux à base de polymères continueront de jouer un rôle important dans la réalisation des objectifs de développement durable (ODD) des Nations Unies en raison de leurs propriétés ajustables et de leurs multiples propriétés. les fonctions.
Respecter la responsabilité élargie des producteurs, recycler et réduire les plastiques à usage unique en utilisant des stratégies autres que le recyclage traditionnel (par la fusion et la réextrusion), et développer des plastiques plus « durables », notamment en évaluant leur impact tout au long de leur cycle de vie, constituent toutes des options viables pour lutter contre la crise du plastique.
Dans cette étude, les auteurs étudient comment la combinaison intentionnelle de diverses propriétés/fonctions, de la gestion des déchets à la conception des matériaux, peut améliorer la durabilité des plastiques. Ils ont examiné des outils permettant de mesurer et de réduire l'impact négatif des plastiques sur l'environnement tout au long de leur vie. cycle, ainsi que l’utilité des ressources renouvelables dans des conceptions recyclables et/ou biodégradables.
Le potentiel des stratégies biotechnologiques pour le recyclage enzymatique des plastiques pouvant être utilisés dans une bioéconomie circulaire est discuté. En outre, les utilisations potentielles des plastiques durables sont discutées, dans le but d'atteindre les objectifs de développement durable grâce à la coopération internationale. Pour parvenir à une durabilité mondiale , des matériaux à base de polymères de pointe pour les consommateurs et des applications complexes sont nécessaires. Les auteurs discutent également de l'importance de comprendre les éléments de base basés sur la bioraffinerie, la chimie verte, les initiatives de bioéconomie circulaire et la manière dont la combinaison de capacités fonctionnelles et intelligentes peut contribuer à rendre ces matériaux plus performants. durable.
Dans le cadre des principes de chimie verte durable (BPC), d’économie circulaire (EC) et de bioéconomie, les auteurs discutent des plastiques durables, notamment des polymères biosourcés et biodégradables et des polymères qui combinent les deux propriétés.difficultés et stratégies de développement et d’intégration).
En tant que stratégies visant à améliorer la durabilité de la recherche et du développement des polymères, les auteurs examinent l'évaluation du cycle de vie, la durabilité de la conception et la bioraffinerie. Ils explorent également l'utilisation potentielle de ces polymères pour atteindre les ODD et l'importance de rassembler l'industrie, le monde universitaire et le gouvernement pour assurer la mise en œuvre efficace de pratiques durables en science des polymères.
Dans cette étude, basée sur un certain nombre de rapports, les chercheurs ont observé que la science et les matériaux durables bénéficient des technologies existantes et émergentes, telles que la numérisation et l'intelligence artificielle, ainsi que de celles explorées pour relever les défis spécifiques de l'épuisement des ressources et de la pollution plastique. .de nombreuses stratégies.
En outre, de nombreuses études ont montré que la perception, la prédiction, l'extraction automatique des connaissances et l'identification des données, la communication interactive et le raisonnement logique sont autant de capacités de ces types de technologies logicielles. Leurs capacités, notamment en matière d'analyse et d'extrapolation de grands ensembles de données, ont également été identifiées, ce qui contribuera à une meilleure compréhension de l’ampleur et des causes de la catastrophe plastique mondiale, ainsi qu’au développement de stratégies innovantes pour y faire face.
Dans l’une de ces études, il a été observé qu’une hydrolase de polyéthylène téréphtalate (PET) améliorée dépolymérisait au moins 90 % du PET en monomère en 10 heures.Une analyse méta-bibliométrique des ODD dans la littérature scientifique montre que les chercheurs sont sur la bonne voie en matière de collaboration internationale, puisque près de 37 % de tous les articles traitant des ODD sont des publications internationales. Les ensembles de données sont les sciences de la vie et la biomédecine.
L'étude a conclu que les polymères de pointe doivent contenir deux types de fonctions : celles directement dérivées des besoins de l'application (par exemple, perméation sélective des gaz et des liquides, actionnement ou transmission de charges électriques) et celles qui minimisent les risques environnementaux, par exemple en prolongeant la durée de vie fonctionnelle, en réduisant l'utilisation de matériaux ou en permettant une décomposition prévisible.
Les auteurs illustrent que l'utilisation de technologies basées sur les données pour résoudre des problèmes mondiaux nécessite des données suffisantes et impartiales provenant de tous les coins du globe, soulignant ainsi l'importance de la coopération internationale. Les auteurs soutiennent que les clusters scientifiques sont prometteurs pour accroître et faciliter l'échange de connaissances. et les infrastructures, ainsi qu’éviter la duplication de la recherche et accélérer la transformation.
Ils ont également souligné l'importance d'améliorer l'accès à la recherche scientifique. Ces travaux montrent également que lorsqu'on envisage des initiatives de coopération internationale, il est essentiel de respecter les règles du partenariat durable afin de garantir qu'aucun pays ni écosystème ne soit affecté. Les auteurs soulignent qu'il est important se rappeler que nous avons tous la responsabilité de protéger notre planète pour les générations futures.


Heure de publication : 22 février 2022