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容易断裂的可降解塑料 Letter
杨栩旭, Jason Steck, 杨加伟, 王叶成, 锁志刚
《工程（英文）》 2021年 第7卷 第5期 页码 624-629 doi: 10.1016/j.eng.2021.02.009
可降解塑料可以在特定环境中发生降解反应。上述降解反应动态过程的表征，往往通过测量塑料的质量和力学强度随时间的变化来实现。然而在塑料受到非均质降解的情况下，以上表征方法所得到的结果具有不准确性。本文研究了一种非均质的降解过程：可降解塑料在化学和外力的共同作用下，其中的裂纹发生扩展。在外力作用下，裂纹被打开，裂纹尖端暴露于化学侵蚀作用下，使其扩展速率超过整体均质降解速率。本文以聚乳酸（PLA）降解中的裂纹扩展为研究对象。PLA是一种聚酯类塑料，包含可被水解的酯键。这些发现将有助于可降解塑料的发展，并在医疗行业和环境可持续性发展方面具有重要意义。
Guanyi Chen,Jianyuan Li,Yunan Sun,Zhi Wang,Gary A. Leeke,Christian Moretti,Zhanjun Cheng,Yuan Wang,Ning Li,Lan Mu,Jinyu Li,Junyu Tao,Beibei Yan,Li´an Hou
《工程（英文）》 2024年 第32卷 第1期 页码 153-162 doi: 10.1016/j.eng.2023.10.002
In recent years, a great deal of attention has been focused on the environmental impact of plastics, including the carbon emissions related to plastics, which has promoted the application of biodegradable plastics. Countries worldwide have shown high interest in replacing traditional plastics with biodegradable plastics. However, no systematic comparison has been conducted on the carbon emissions of biodegradable versus traditional plastic products. This study evaluates the carbon emissions of traditional and biodegradable plastic products (BPPs) over four stages and briefly discusses environmental and economic perspectives. Four scenarios—namely, the traditional method, chemical recycling, industrial composting, and anaerobic digestion—are considered for the disposal of waste biodegradable plastic product (WBBPs). The analysis takes China as a case study. The results show that the carbon emissions of 1000 traditional plastic products (plastic bags, lunch boxes, cups, etc.) were 52.09–150.36 carbon emissions equivalent of per kg (kg CO2eq), with the stage of plastic production contributing 50.71%–50.77%. In comparison, 1000 similar BPPs topped out at 21.06–56.86 kg CO2eq, approximately 13.53%–62.19% lower than traditional plastic products. The difference was mainly at the stages of plastic production and waste disposal, and the BPPs showed significant carbon reduction potential at the raw material acquisition stage. Waste disposal plays an important role in environmental impact, and composting and anaerobic digestion are considered to be preferable disposal methods for WBBPs. However, the high cost of biodegradable plastics is a challenge for their widespread use. This study has important reference significance for the sustainable development of the biodegradable plastics industry.
关键词： Carbon emissions Biodegradable plastics Different disposal scenarios Daily life consumption Environmental and economic discussion
增材制造可降解镁合金植入物面临的挑战及其对策 Article
王银川, 付彭怀, 王南清, 彭立明, 康斌, 曾晖, 袁广银, 丁文江
《工程（英文）》 2020年 第6卷 第11期 页码 1267-1275 doi: 10.1016/j.eng.2020.02.015
增材制造（AM）技术具有制备复杂几何结构的能力，为可降解金属植入物的制备提供了前所未有的机会，尤其对具有合适力学性能和良好生物相容性的可降解镁合金然而，AM可降解镁基植入物面临着许多挑战，如镁粉制备困难以及AM过程中的粉体飞溅和裂纹形成。本文分析了AM可降解镁合金所面临的挑战，并提出了相应的应对策略，成功制备了一种表面光滑且圆整度好的新型镁合金（JDBM）粉体，然后对其AM参数进行了优化。在优化参数的基础上，采用选区激光熔化（SLM）技术制备了三种不同结构（仿生、金刚石和极小曲面）的JDBM多孔支架，并分析了其力学性能和降解行为。最后，筛选出性能最优的极小曲面支架进行透钙磷石（DCPD）涂层处理，该涂层极大地抑制了支架降解速率，并提高了其细胞相容性。AM镁合金支架展现了作为骨组织工程支架的临床应用前景。
张涤生
《中国工程科学》 2000年 第2卷 第10期 页码 21-25
组织工程是应用细胞生物学和工程学的原理研究和开发，以达到修复和重建损伤的组织或器官的外形和功能的生物替代物的一门新学科，是继细胞生物学和分子生物学后，人类生命科学发展史上又一新的里程碑，标志着医学将超越组织和器官移植的旧模式，进人制造组织和器官的新时代，将在21世纪中绽露头角。
文章简略介绍世界组织工程发展历史及各类组织和器官组织工程的研究现状，并介绍我国组织工程科研工作开展的最新情况。目前组织工程已有了迅猛发展，在不少方面已取得重大突破。由于其孕育的巨大科学价值_及广阔的研究和应用前景，因此加快我国组织工程的研究，尽早地投人临床应用，对我国医学科学事业和国民经济的发展具有重大意义。
通过蛋白质工程提高聚酯水解酶对PET 塑料的降解效率 Article
马渊, 姚明东, 李炳志, 丁明珠, 何博, 陈思, 周晓, 元英进
《工程（英文）》 2018年 第4卷 第6期 页码 888-893 doi: 10.1016/j.eng.2018.09.007
来自Ideonella sakaiensis 的聚对苯二甲酸乙二醇酯水解酶（PETase）在室温下具有很强的降解聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的能力，因此被认为是解决聚酯塑料污染问题的潜在工具其中，I179F突变体的酶活性最高，降解效率为22.5 mg·μmol–1·d–1。因此，本研究通过蛋白质工程对PETase 的关键疏水位点进行设计和改造，获得了降解效果提高的酶突变体，并进一步证实了其生物降解塑料的潜力。
齐永强,王红旗,刘敬奇
《中国工程科学》 2003年 第5卷 第8期 页码 70-75
通过多因素对比预实验，将筛选出的7个石油烃降解的主要影响因素以正交表方法组合起来，对其进行了实验研究。探讨了石油迁移转化对于各种土壤物理化学条件及其他环境因素改变的敏感程度，并找出了各主要影响因素的重要性和最佳水平；测定了土壤中所存在的石油污染物在生物降解作用下的后期产物，研究了不同条件下的样品残留污染物组分之间的差异影响土壤中石油烃类降解的主要因素有土壤石油污染强度、营养物（NH4NO3、K2HPO4）、氧化剂（3%H2O2溶液）、表面活性剂（TW80）、温度、土壤含水率和土壤透气性；在降解的不同阶段，各个因素的重要性以及最佳水平会发生相应的变化；在生物降解后期，土壤中残留的石油污染物主要是正构和异构烷烃
瞿金平
《中国工程科学》 2011年 第13卷 第10期 页码 58-68
依据塑料工业发展低耗、高效、环保型“绿色”加工成型技术的重大需求，随着塑料塑化输运方法的不断演变与创新，在塑料动态加工成型方法和设备的基础上提出和研究了基于拉伸流变的塑料加工成型方法和技术，着重讨论了拉伸形变支配的叶片挤压系统中塑料塑化输运过程、叶片挤压系统的技术特征和叶片塑化输运技术的应用。
关绍康,朱世杰,郑玉峰,王云兵,张兴栋
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第1期 页码 104-112 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.01.008
关键词： 生物医用有色金属材料；永久性植入有色金属材料；生物可降解有色金属材料；多孔医用有色金属材料；医用有色金属表面改性
王璇,冀星,李术元
《中国工程科学》 2001年 第3卷 第12期 页码 90-95
废旧塑料的回收利用是近年来治理环境污染的一个重要课题。废聚乙烯（PE）在塑料垃圾中占有很大的比例，如何对其进行合理的回收、利用已成为人们十分关心的问题。
王琪,瞿金平,石碧,陈宁,聂敏,杨双桥
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第1期 页码 160-166 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.01.020
废弃塑料污染防治是国家战略的重要组成部分。本文全面深入分析我国废弃塑料的来源、回收利用及回收利用技术的现状。在塑料全生命周期评价基础上，提出了我国塑料污染防治全链条解决方案：在技术层面，必须从塑料合成、加工、应用和处理等各环节全方位全链条防治废弃塑料污染，包括塑料制品源头减量，塑料原料及替代产品的开发，塑料制品循环利用的设计，高性能长服役期塑料制品的加工，废弃塑料清洁高效规模化回收利用，终极塑料垃圾的安全处理等；在政府层面，建议加强政府政策引导，落实行政监管；在企业层面，建立有效回收机制，明确生产者、经营者、消费者的回收责任，为废弃塑料污染防治提供政策及技术建议；在公众层面，提高公民环保意识，全民参与治理。采用上述提出的我国塑料污染防治全链条解决方案，可以促进我国塑料工业和国民经济绿色可持续发展。
Philippe Dubois
《工程（英文）》 2022年 第14卷 第7期 页码 15-18 doi: 10.1016/j.eng.2021.12.009
Sean O'Neill
《工程（英文）》 2022年 第17卷 第10期 页码 3-6 doi: 10.1016/j.eng.2022.08.004
标题 作者 时间 类型 操作
可生物降解塑料取代传统塑料——对碳排放的影响
Guanyi Chen,Jianyuan Li,Yunan Sun,Zhi Wang,Gary A. Leeke,Christian Moretti,Zhanjun Cheng,Yuan Wang,Ning Li,Lan Mu,Jinyu Li,Junyu Tao,Beibei Yan,Li´an Hou
期刊论文
京公网安备 11010502051620号
