A. Terzopoulou,X。Wang,X.-Z.博士 Chen,B。J. Nelson教授,S。Pané机器人与智能系统研究所教授,Eth Zurich Tannenstrasse 3,CH-8092,CH-8092,瑞士Zurich,瑞士电子邮件:Chenxian@ethz.ch C. Pujante Bioengineering, Eth Zurich Tannenstrasse 3, CH-8092 Zurich, Switzerland e-mail: josep.puigmarti@chem.ethz.ch M. palacios-corella institute de ciencia molecular, universidad de Valencia, cadedradic Jose Beltran 2, paternal, 46980, Spain Dr. J. J. Herrero-Martin Alba Synchrotron Light源,E-08290,Cerdanyola delVallès,巴塞罗那,西班牙X.-H. QIN生物力学研究所,Eth Zurich Leopold-Ruzick-Weg 4,8093Zürich,瑞士教授Jordi Sort DepartomentDeFísica,University defísica,University de Barcelona,E-08193 Cerdanyola del valles,西班牙语A. Terzopoulou,X。Wang,X.-Z.博士Chen,B。J. Nelson教授,S。Pané机器人与智能系统研究所教授,Eth Zurich Tannenstrasse 3,CH-8092,CH-8092,瑞士Zurich,瑞士电子邮件:Chenxian@ethz.ch C. Pujante Bioengineering, Eth Zurich Tannenstrasse 3, CH-8092 Zurich, Switzerland e-mail: josep.puigmarti@chem.ethz.ch M. palacios-corella institute de ciencia molecular, universidad de Valencia, cadedradic Jose Beltran 2, paternal, 46980, Spain Dr. J. J. Herrero-Martin Alba Synchrotron Light源,E-08290,Cerdanyola delVallès,巴塞罗那,西班牙X.-H. QIN生物力学研究所,Eth Zurich Leopold-Ruzick-Weg 4,8093Zürich,瑞士教授Jordi Sort DepartomentDeFísica,University defísica,University de Barcelona,E-08193 Cerdanyola del valles,西班牙语Chen,B。J. Nelson教授,S。Pané机器人与智能系统研究所教授,Eth Zurich Tannenstrasse 3,CH-8092,CH-8092,瑞士Zurich,瑞士电子邮件:Chenxian@ethz.ch C. Pujante Bioengineering, Eth Zurich Tannenstrasse 3, CH-8092 Zurich, Switzerland e-mail: josep.puigmarti@chem.ethz.ch M. palacios-corella institute de ciencia molecular, universidad de Valencia, cadedradic Jose Beltran 2, paternal, 46980, Spain Dr. J. J. Herrero-Martin Alba Synchrotron Light源,E-08290,Cerdanyola delVallès,巴塞罗那,西班牙X.-H. QIN生物力学研究所,Eth Zurich Leopold-Ruzick-Weg 4,8093Zürich,瑞士教授Jordi Sort DepartomentDeFísica,University defísica,University de Barcelona,E-08193 Cerdanyola del valles,西班牙语
从远古时代到今天,人类已经进行了许多研究,以使他们的生活更轻松。由于这些研究,他们旨在发现新事物。随着工业革命,开始生产石化材料。这些材料经历了各种化学阶段的事实已成为对人类健康的威胁。此外,石油衍生的材料在本质上仍然存在数百年而没有降解,而环境问题的平行增加使人类无法寻找不同的资源。在这项工作中,提供了有关从纤维素获得的衍生物类型的一般信息,这在本质上是最常见的。©2023 DPU保留所有权利。关键字:纤维素;纤维素衍生物;纤维素乙醚衍生物;纤维素酯衍生物
通过开环聚合化(ROP)合成的聚合物合成可以追溯到1900年代初,当时Leuchs(1906)描述了N-羧基氢化物的合成,ROP可以通过ROP聚合来制备多肽[1]。后来(1918),将ROP用于从饮食糖开始的多糖合成中[2]。1932年,Carothers等。[3]描述了乳酸(LD)的第一个ROP,以获得现在市场上最突出的聚酯生物塑料之一,Poly(PLA)(PLA)。在1954年,这种方法已获得Du Pont [4]的专利,直到1970年代后期,由于当时的生产特别昂贵,主要用于生物医学应用的背景[5]。In addition to the synthesis of PLA and other polyesters such as poly( ε -caprolactone) (PCL) and poly(glycolic acid) (PGA), contemporary ROP is used to supply industry with a number of other essential polymer materials, including polyethers (such as poly(oxy methylene), poly(ethylene glycol), or poly(tetrahydrofuran)),多硅氧烷,聚磷烯,聚(环辛),聚(氯化烯),由氮杂氨酸或恶唑氨酸单体制成的聚(乙烯亚胺)以及几种果糖酰胺,例如尼龙6 [6,7]。ROP是一种链生长的聚合反应,其中通过与该聚合物的活性末端组的反应通过反应单体打开单体,将环状单体添加到生长的聚合物链中(图7.1A)。使用的循环单体的类型以及所使用的催化剂/引发剂系统将确定生长链的活性端组的性质。各种环状分子可以通过一种或多种ROP机制做出反应。随后终端组的性质确定了发生聚合反应的机制类型。最重要的ROP机制包括自由基,离子(阳离子或阴离子),协调 - 插入,元疗法和酶促[8]。ROP可以适应的一些通用结构包括环烷烃和烷烃以及环中包含杂原子的分子,例如氧气
Figure 1 Work breakdown Structure (WBS) for the Biodegradable Mulch Films (BDM) development ............................................................................................................................... 2 Figure 2: (a) Representation of benefits and pollution problems associated with mulches from conventional plastics; (b)对2025年从非洲进入海洋的陆基塑料废物的预测-Jambeck等人,2018年,估计估计到2025年,塑料的10.5 mton将进入海洋,其中尼日利亚是最大的污染者)............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. Agricultural Mulch Films Volume (%), Geography, Africa, 2021 estimates ................ 6 Figure 5: Material types currently used in the agricultural films in Africa ................................... 7 Figure 6: Vale chains of mulch films .......................................................................................... 9 Figure 7: Value chain point indicating GHG reduction potential of BDMs over conventional plastic mulches ......................................................................................................................... 11 Figure 8: Factors Limiting BDM market in Nigeria ................................................................... 13 Figure 9: Market share of the major players in Nigeria ............................................................ 15 Figure 10: Market Segments, crop type under mulches.......................................................... 15 Figure 11: Nigerian starch Market Size in thousand metric ton, 2016-2026.[source: Mordor Intelligence Custom Report on Nigeria Industrial Starches Market (2022–2027)...................... 2 Figure 12: Volume share (%) by type of starch, 2021, Nigeria [source: Mordor Intelligence Custom Report on Nigeria Industrial Starches Market (2022–2027) ......................................... 2 Figure 13: Market Share (%), by Application, Nigeria, 2021。Source: Mordor Intelligence Custom Report on Nigeria Industrial .......................................................................................... 3 Figure 14: Sources of starches in Nigeria, as of 2021.Source: Mordor Intelligence Custom Report on Nigeria Industrial Starches Market (2022–2027) ...................................................... 3 Figure 15: World regional share of cassava production ............................................................ 4 Figure 16: Cassava production by the ten top countries (FAOSTAT-2020) .............................. 5 Figure 17: Production of cassava in Nigeria per State............................................................... 5 List of Tables
摘要 - 我们报告了一种可生物降解的自动传感器,用于测量体内溶解的氧气。操作原理是氧还原反应与腐蚀电化学夫妇阴极的通常显性氢还原反应的竞争。由于氧还原反应对总体电化学反应的相对贡献取决于局部氧气的集中,因此这对夫妇的输出电压也取决于局部氧气浓度。通过使用层压层嵌入可生物降解的聚(乳酸)底物中,将传感器嵌入可生物降解的金属镁和钼。外部生理溶液被用作电解质。在典型的生理氧浓度范围内测量了传感器的输出电压(即,在整个腐蚀夫妇中产生的电压)是氧浓度的函数。观察到每百分比氧浓度约为6 mV的线性输出电压响应;高于此范围的氧气浓度导致传感器饱和。[2020-0192]
摘要本研究对可生物降解的塑料的出现进行了全面综述,作为材料科学的范式转变,旨在评估其发展,实施和对环境保护和可持续发展的影响。采用系统的文献综述和内容分析方法,该研究仔细检查了学术数据库和行业报告,以探索与可生物降解的塑料相关的技术创新,环境益处以及挑战。包含和排除标准确保对同行评审的文章进行重点检查,从而强调了生物聚合物配方,监管框架和利益相关者的观点的进步。关键发现表明,可生物降解的塑料为减少塑料污染和缓解气候变化的影响提供了重要潜力,这是由于其可再生的起源和堆肥性。但是,诸如技术限制,更高的生产成本以及对专门废物管理基础设施的需求等挑战阻碍了他们广泛的采用。研究
治疗,并实现新的消费者可穿戴技术,如电子皮肤、电子纺织品和软机器人。2 与身体保形和不可察觉集成的先决条件是需要柔软且可拉伸的电子设备。这些设备包含多个电气元件来执行复杂的功能,并且已经取得了进展以实现其在操作过程中的可拉伸性,但它们通常设计用于容纳刚性和笨重的电池组件。3–5 集成可拉伸紧凑的电池将缓解这个问题。然而,增加现有可拉伸电池设计中的氧化还原活性材料含量通常会导致电极更硬且可拉伸性更低。6–8 此外,它们主要基于不可持续的过渡金属氧化物活性材料、不可生物降解的石油基弹性体(有机硅、苯乙烯嵌段共聚物等)和集电器中昂贵的导电金属纳米填料(金、银等)。9
摘要塑料废物最近被认为是最关键的环境问题之一。最塑料不可回收,并且完美退化需要300 - 500年。塑料稻草还会造成这些负面影响,因此开发可生物降解的稻草可以是一种溶液之一。含有碳水化合物的天然成分可以用作可生物降解的稻草材料是未使用的米饭和米麸,含二手食用油的甘油。本研究旨在分别找出未使用的米粉和米麸粉对参数的组成的影响。参数是拉伸强度,伸长,吸水和生物降解,然后与对照进行比较。统计检验用于检查,分析和比较数据之间。结果表明,原材料粉的组合变化对拉伸强度,伸长和生物降解的作用显着影响(p <0.05),但对水吸收的影响没有显着影响(P≥0.05)。从可生物降解吸管的抗拉力强度范围为0.21-6.19 MPa的伸长率范围为0.43-1.71%,水吸收100%,降解100%的结果。与3 g未使用的米粉组合的样品:0.5 g大米粉,具有最高的拉伸强度和伸长值,并在4天内降解。但是,该样品不能用作塑料吸管的替代品,因为它没有类似的特征。
摘要 不锈钢、钛合金、钴铬合金等金属材料是应用最为广泛的骨科植入物,但在临床应用中仍存在金属与骨的力学不匹配、炎症、二次手术等问题。镁及其合金作为新一代医用金属材料,由于其优异的生物降解性而备受关注。可生物降解的镁基金属具有良好的力学性能和成骨性能,有望成为治疗棘手骨科疾病的植入材料。但腐蚀速度快仍是制约其临床应用的主要挑战之一,合金化和表面改性是控制镁合金腐蚀速度的有效方法。本文综述了可生物降解镁合金的力学性能、生物性能及其在临床应用中存在的问题,重点介绍了镁基金属在合金化和表面改性方面的最新进展,并介绍了镁基植入物在骨科的应用现状。
摘要:在电子垃圾日益成为全球关注的时代,可生物降解传感器的开发代表着朝着可持续环境监测迈出的关键一步。由不可生物降解材料制成的传统传感器是电子垃圾日益增多的重要原因。本文探讨了人工智能 (AI) 与可生物降解传感器的集成,这不仅可以减轻电子垃圾对环境的影响,还可以提高环境监测系统的精度、实时决策和效率。虽然这些 AI 增强型传感器提供了有希望的进步,但数据隐私、基础设施成本及其部署对环境的影响等挑战仍然存在。此外,本文还讨论了 AI 伦理和偏见缓解的关键问题,强调在开发 AI 驱动技术时需要透明、包容和跨学科的方法。讨论为 AI 增强型可生物降解传感器的未来可能性提供了见解,包括扩大应用、可生物降解材料的进步以及这些技术的道德部署。该论文强调了跨学科合作的必要性,以充分利用这些创新的潜力,同时确保它们符合可持续性和道德目标。
