研究: 持続可能なポリマー材料の開発を国際的な循環 (バイオ) 経済概念に統合するための機会と課題。画像クレジット: Lambert/Shutterstock.com
人類は、将来の世代の生活の質を脅かす多くの恐るべき課題に直面しています。長期的な経済と環境の安定は、持続可能な開発の全体的な目標です。時間の経過とともに、持続可能な開発の 3 つの相互に関連する柱、つまり経済開発、社会開発、環境が浮上してきました。保護;ただし、「持続可能性」は依然としてオープンな概念であり、状況に応じて複数の解釈があります。
汎用ポリマーの製造と消費は、常に現代社会の発展に不可欠な部分を占めてきました。ポリマーベースの材料は、その調整可能な特性と複数の特性により、国連の持続可能な開発目標 (SDGs) の達成において今後も重要な役割を果たし続けるでしょう。機能。
拡大生産者責任の履行、従来のリサイクル（溶融と再押出による）以外の戦略を使用した使い捨てプラスチックのリサイクルと削減、ライフサイクル全体にわたる影響の評価を含む、より「持続可能な」プラスチックの開発、これらすべては実行可能な選択肢です。プラスチック危機に対処します。
この研究では、著者らは、廃棄物管理から材料設計に至るまで、さまざまな特性/機能を意図的に組み合わせることで、プラスチックの持続可能性をどのように改善できるかを調査しています。彼らは、プラスチックが生涯を通じて環境に及ぼす悪影響を測定し、軽減するためのツールに注目しました。サイクル、およびリサイクル可能および/または生分解性設計における再生可能資源の利用。
循環型生物経済で使用できるプラスチックの酵素リサイクルのためのバイオテクノロジー戦略の可能性について議論します。さらに、国際協力を通じて持続可能な開発目標を達成することを目的として、持続可能なプラスチックの潜在的な用途について議論します。 、消費者や複雑な用途向けの最先端のポリマーベースの材料が必要とされています。著者らはまた、バイオリファイナリーベースの構成要素、グリーンケミストリー、循環型バイオエコノミーの取り組みを理解することの重要性、および機能的能力とインテリジェントな能力を組み合わせることでこれらの材料をより高度に製造するのにどのように役立つかについても議論しています。持続可能な。
著者らは、持続可能なグリーンケミストリー原則（GCP）、循環経済（CE）、バイオエコノミーの枠組みの中で、バイオベースの生分解性ポリマーや両方の特性を兼ね備えたポリマーなどの持続可能なプラスチックについて論じています。開発と統合の困難と戦略)。
ポリマー研究開発の持続可能性を向上させる戦略として、著者らは、ライフサイクル評価、持続可能性の設計、バイオリファイナリーを検討しています。また、SDGsの達成におけるこれらのポリマーの潜在的な使用法と、産学官が連携して目標を達成することの重要性についても調査しています。高分子科学における持続可能な実践の効果的な実施を保証します。
この研究では、多くの報告に基づいて、研究者らは、持続可能な科学と持続可能な材料が、デジタル化や人工知能などの既存および新興技術だけでなく、資源の枯渇やプラスチック汚染という特定の課題に対処するために研究されている技術からも恩恵を受けていることを観察しました。 。多くの戦略。
さらに、多くの研究では、認識、予測、データの自動知識抽出と識別、対話型コミュニケーション、および論理的推論はすべて、この種のソフトウェアベースのテクノロジーの機能であることが示されています。特に大規模なデータセットの分析と推定におけるそれらの機能もまた、これは、世界的なプラスチック大惨事の範囲と原因のより深い理解と、それに対処するための革新的な戦略の開発に貢献するでしょう。
これらの研究の 1 つでは、改良されたポリエチレン テレフタレート (PET) 加水分解酵素が、10 時間以内に少なくとも 90% の PET をモノマーに解重合することが観察されました。科学文献における SDGs のメタ書誌学的分析は、SDGs を扱うすべての論文のほぼ 37% が国際出版物であることから、研究者が国際協力という点で正しい軌道に乗っていることを示しています。さらに、世界の最も一般的な研究分野は、データセットは生命科学と生物医学です。
この研究では、最先端のポリマーには 2 種類の機能が含まれている必要があると結論付けています。1 つは用途のニーズから直接得られる機能 (選択的な気体および液体の透過、作動、または電荷の伝達など)、もう 1 つは環境上の危険を最小限に抑える機能です。機能寿命の延長、材料の使用量の削減、または予測可能な分解の可能性などです。
著者らは、データ駆動型テクノロジーを使用して地球規模の問題を解決するには、地球の隅々からの十分で偏りのないデータが必要であることを説明し、国際協力の重要性を改めて強調しています。著者らは、科学クラスターが知識の交換を増やし、促進する可能性があると主張しています。調査の重複を回避し、変革を加速します。
彼らはまた、科学研究へのアクセスを改善することの重要性を強調しました。また、この研究は、国際協力の取り組みを検討する際に、どの国や生態系にも影響を与えないように持続可能なパートナーシップのルールを遵守することが重要であることも示しています。それが重要であると著者らは強調しています。私たち全員が将来の世代のために地球を守る責任があることを忘れないでください。
投稿日時: 2022 年 2 月 22 日