Investigación: Oportunidades y desafíos para integrar el desarrollo de materiales poliméricos sostenibles en conceptos (bio)económicos circulares internacionales. Crédito de imagen: Lambert/Shutterstock.com
La humanidad enfrenta muchos desafíos formidables que amenazan la calidad de vida de las generaciones futuras. La estabilidad económica y ambiental a largo plazo es el objetivo general del desarrollo sostenible. Con el tiempo, han surgido tres pilares interrelacionados del desarrollo sostenible: el desarrollo económico, el desarrollo social y el medio ambiente. proteccion;sin embargo, la “sostenibilidad” sigue siendo un concepto abierto con múltiples interpretaciones según el contexto.
La fabricación y el consumo de polímeros básicos siempre ha sido una parte integral del desarrollo de nuestra sociedad moderna. Los materiales basados en polímeros seguirán desempeñando un papel importante en el logro de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de las Naciones Unidas debido a sus propiedades sintonizables y múltiples funciones.
Cumplir con la Responsabilidad Ampliada del Productor, reciclar y reducir los plásticos de un solo uso utilizando estrategias distintas al reciclaje tradicional (mediante fusión y reextrusión) y desarrollar plásticos más “sostenibles”, incluida la evaluación de su impacto a lo largo del ciclo de vida, son todas opciones viables para abordar la crisis del plástico.
En este estudio, los autores investigan cómo la combinación intencional de varias propiedades/funciones, desde la gestión de residuos hasta el diseño de materiales, puede mejorar la sostenibilidad de los plásticos. Analizaron herramientas para medir y reducir el impacto negativo de los plásticos en el medio ambiente a lo largo de su vida. ciclo, así como la utilidad de recursos renovables en diseños reciclables y/o biodegradables.
Se discute el potencial de las estrategias biotecnológicas para el reciclaje enzimático de plásticos que pueden ser utilizados en una bioeconomía circular. Además, se discuten usos potenciales de los plásticos sostenibles, con el objetivo de alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible a través de la cooperación internacional. Para lograr la sostenibilidad global Se requieren materiales poliméricos de vanguardia para los consumidores y aplicaciones complejas. Los autores también analizan la importancia de comprender los componentes básicos basados en biorrefinerías, la química verde, las iniciativas de bioeconomía circular y cómo la combinación de capacidades funcionales e inteligentes puede ayudar a que estos materiales sean más sostenible.
En el marco de los principios de la química verde sostenible (GCP), la economía circular (CE) y la bioeconomía, los autores analizan los plásticos sostenibles, incluidos los polímeros biodegradables de origen biológico y los polímeros que combinan ambas propiedades.dificultades y estrategias de desarrollo e integración).
Como estrategias para mejorar la sostenibilidad de la investigación y el desarrollo de polímeros, los autores examinan la evaluación del ciclo de vida, la sostenibilidad del diseño y la biorrefinería. También exploran el uso potencial de estos polímeros para lograr los ODS y la importancia de reunir a la industria, la academia y el gobierno para garantizar la implementación efectiva de prácticas sostenibles en la ciencia de los polímeros.
En este estudio, basado en una serie de informes, los investigadores observaron que la ciencia sostenible y los materiales sostenibles se benefician de las tecnologías existentes y emergentes, como la digitalización y la inteligencia artificial, así como de aquellas exploradas para abordar los desafíos específicos del agotamiento de los recursos y la contaminación plástica. .muchas estrategias.
Además, muchos estudios han demostrado que la percepción, la predicción, la extracción automática de conocimientos y la identificación de datos, la comunicación interactiva y el razonamiento lógico son capacidades de este tipo de tecnologías basadas en software. Sus capacidades, particularmente en el análisis y extrapolación de grandes conjuntos de datos, también fueron identificados, lo que contribuirá a una mejor comprensión del alcance y las causas de la catástrofe plástica global, así como al desarrollo de estrategias innovadoras para enfrentarla.
En uno de estos estudios, se observó que una hidrolasa de tereftalato de polietileno (PET) mejorada despolimeriza al menos el 90 % del PET a monómero en 10 horas.Un análisis metabibliométrico de los ODS en la literatura científica muestra que los investigadores están en el camino correcto en términos de colaboración internacional, ya que casi el 37% de todos los artículos que tratan sobre los ODS son publicaciones internacionales. Además, los campos de investigación más comunes en el El conjunto de datos son ciencias de la vida y biomedicina.
El estudio concluyó que los polímeros de vanguardia deben contener dos tipos de funciones: las derivadas directamente de las necesidades de la aplicación (por ejemplo, permeación selectiva de gases y líquidos, actuación o transmisión de carga eléctrica) y aquellas que minimicen los riesgos ambientales. como por ejemplo extendiendo la vida funcional, reduciendo el uso de materiales o permitiendo una descomposición predecible.
Los autores ilustran que el uso de tecnologías basadas en datos para resolver problemas globales requiere datos suficientes e imparciales de todos los rincones del mundo, volviendo a enfatizar la importancia de la cooperación internacional. Los autores sostienen que los grupos científicos prometen aumentar y facilitar el intercambio de conocimientos. e infraestructura, así como evitar la duplicación de investigaciones y acelerar la transformación.
También destacaron la importancia de mejorar el acceso a la investigación científica. Este trabajo también muestra que al considerar iniciativas de cooperación internacional, es fundamental cumplir con las reglas de una asociación sostenible para garantizar que ningún país o ecosistema se vea afectado. Los autores enfatizan que es importante recordar que todos tenemos la responsabilidad de proteger nuestro planeta para las generaciones futuras.
Hora de publicación: 22 de febrero de 2022