La pollution microplastique est devenue une énigme environnementale mondiale, dont les traces peuvent être détectées depuis les sédiments des profondeurs jusqu'au sang humain.1 - matériauxEn tant que vecteur clé de la source et de la gouvernance de la production de microplastiques, il est nécessaire de construire des systèmes de réponse multidimensionnels pour atténuer radicalement cette crise écologique grâce à une innovation complète de la chaîne « Réduction à la source – interception intermédiaire – dégradation finale ».

La recherche et le développement et l'application de matériaux de remplacement à la source constituent la première ligne de défense contre la pollution. Pour les produits en plastique à usage unique, les matériaux biosourcés tels que l'Acide polylactique (PLA), les Esters d'acides gras polyhydroxylés (Pha) peuvent être promus, ce type de matériau utilise l'amidon de maïs, la paille et d'autres ressources renouvelables comme matières premières, dans l'environnement naturel peut être décomposé par des Micro - organismes en dioxyde de carbone et de l'eau, et les propriétés mécaniques sont proches des plastiques traditionnels, applicables à la vaisselle, l'emballage et d'autres scénarios. Pour les cosmétiques, les détergents et les particules de gommage microplastique, des matériaux de remplacement naturels tels que la poudre de coque de noix, les particules d'avoine et d'autres abrasifs à base de plantes, ou des matériaux inorganiques dégradables tels que la silice à l'échelle nanométrique, devraient être utilisés pour éliminer les émissions de microplastiques au niveau de la formulation.

L'optimisation structurelle des matériaux existants permet de réduire la chute des microplastiques. Dans le domaine textile, les fibres synthétiques sont l'une des principales sources de microplastiques et peuvent réduire la quantité de fibres qui tombent pendant le lavage en améliorant le processus de filage, en contrôlant le diamètre des fibres au - dessus de 10 microns ou en ajoutant un liant dégradable lors de la préparation des microfibres en utilisant la technologie de filage Sea Island. Dans le même temps, l'application d'un revêtement respectueux de l'environnement tel que la polydopamine sur la surface du tissu, renforçant la force de liaison entre les fibres, combinée à un sac de lavage filtrant spécial, peut réduire la libération de microplastiques dans le processus de lavage des vêtements de plus de 60%. Pour les emballages en plastique, une structure composite coextrudée combine une couche facilement dégradable avec une couche résistante à l'usure, ce qui permet à la fois de prolonger la durée de vie et de réduire les débris de microplastique résultant de la casse.

Promotion de la dégradation1 - matériauxLa rupture avec la technologie accélère la dissolution finale. Pour les microplastiques déjà présents dans l'environnement, des matériaux de dégradation catalytique luminescente peuvent être étudiés, tels que le chargement de photocatalyseurs tels que le dioxyde de titane, l'oxyde de zinc et d'autres sur du charbon actif ou un support en céramique, la fabrication de filtres de traitement de l'eau, la décomposition des microplastiques en petites molécules de matière organique sous irradiation UV. Dans l'environnement marin, un agent biodégradable de type à libération prolongée peut être mis en place, qui contient une flore microbienne capable de décomposer spécifiquement le polyéthylène, le polypropylène et d'autres plastiques difficiles à dégrader. En outre, l'ajout d'accélérateurs de biodégradation aux plastiques traditionnels grâce à la technologie de modification des matériaux peut réduire le cycle de dégradation des plastiques dans l'environnement naturel de plusieurs centaines d'années à 5 - 10 ans.

La récupération des matériaux et le système de circulation des ressources d'assistance parfaites ferment la boucle. R & D matériaux de séparation à haute efficacité, tels que le film de nanofibres préparé par filature électrostatique, en utilisant sa surface spécifique élevée et l'effet d'adsorption électrostatique pour capturer avec précision les particules microplastiques des eaux usées, du sol, l'efficacité de capture peut atteindre plus de 95%. Dans le même temps, promouvoir la technologie de recyclage chimique des plastiques, convertir les déchets plastiques en matières premières chimiques par craquage catalytique, réaliser le recyclage des « plastiques - matières premières - nouveaux plastiques», réduire la demande de production de plastiques indigènes et réduire la base de production de microplastiques à la source.

Pour faire face à la crise de la pollution par les microplastiques, le domaine des matériaux doit concilier performance environnementale et valeur pratique, et promouvoir la mise à niveau itérative du système de matériaux grâce à l'innovation technologique. Seulement si1 - matériauxL'innovation, l'orientation politique et la participation du public peuvent être combinées pour créer un réseau complet de prévention et de contrôle de la pollution par les microplastiques et protéger le développement durable de l'environnement.