Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Часть серии статей о
Наноматериалы
C60-rods.png
Углеродные нанотрубки
Фуллерены
Другие наночастицы
Наноструктурированные материалы
Часть серии статей о
Нанотехнологии
Воздействие и приложения
  • Наномедицина
  • Нанотоксикология
  • Зеленые нанотехнологии
  • Опасности
  • Регулирование
Наноматериалы
  • Фуллерены
  • Углеродные нанотрубки
  • Наночастицы
Молекулярная самосборка
  • Самособирающийся монослой
  • Супрамолекулярная сборка
  • ДНК-нанотехнологии
Наноэлектроника
  • Электроника на молекулярном уровне
  • Нанолитография
  • Закон Мура
  • Изготовление полупроводниковых приборов
  • Примеры полупроводниковой шкалы
Нанометрология
  • Атомно-силовая микроскопия
  • Сканирующий туннельный микроскоп
  • Электронный микроскоп
  • Микроскопия сверхвысокого разрешения
  • Нанотрибология
Молекулярная нанотехнология
  • Молекулярный ассемблер
  • Наноробототехника
  • Механосинтез
  • Молекулярная инженерия
  •  Научный портал
  •  Технологический портал
  • v
  • т
  • е

Наноматериалы описывают, в принципе, материалы, состоящие из одного элемента небольшого размера (по крайней мере, в одном измерении) от 1 до 100 нм (обычное определение наномасштаба [1] ).

В исследовании наноматериалов используется подход к нанотехнологиям , основанный на науке о материалах , с использованием достижений в метрологии и синтезе материалов, которые были разработаны в поддержку исследований микротехнологий . Материалы со структурой на наномасштабе часто обладают уникальными оптическими, электронными, теплофизическими или механическими свойствами. [2] [3] [4]

Наноматериалы постепенно коммерциализируются [5] и начинают появляться в качестве товаров. [6]

Определение [ править ]

В ISO / TS 80004 , наноматериал определяются как «материал с любым внешним измерением в наномасштабе или имеющим внутреннюю структуру или структуру поверхности в наномасштабе», с наноуровень определяется как «диапазон длинами примерно от 1 нм до 100 нм». Сюда входят как нанообъекты , которые представляют собой дискретные части материала, так и наноструктурированные материалы , которые имеют внутреннюю или поверхностную структуру в наномасштабе; наноматериал может быть членом обеих этих категорий. [7]

18 октября 2011 года Европейская комиссия приняла следующее определение наноматериала: «Природный, случайный или искусственно изготовленный материал, содержащий частицы в несвязанном состоянии, в виде агрегата или агломерата и 50% или более частиц в числовое распределение по размерам, один или несколько внешних размеров находятся в диапазоне размеров от 1 нм до 100 нм. В особых случаях и когда это оправдано заботой об окружающей среде, здоровье, безопасности или конкурентоспособности, порог числового распределения по размерам в 50% может быть заменен на порог от 1% до 50% ". [8]

Источники [ править ]

Разработано [ править ]

Спроектированные наноматериалы были специально разработаны и изготовлены людьми, чтобы иметь определенные требуемые свойства. [4] [9]

Унаследованные наноматериалы - это те, которые находились в промышленном производстве до развития нанотехнологии в качестве дополнительных достижений по сравнению с другими коллоидными материалами или материалами в виде частиц. [10] [11] [12] Они включают наночастицы сажи и диоксида титана . [13]

Случайное [ править ]

Наноматериалы могут быть случайно произведены как побочный продукт механических или промышленных процессов. Источники случайных наночастиц включают выхлопные газы автомобильных двигателей, сварочный дым, процессы сгорания при нагревании и приготовлении пищи на твердом домашнем топливе. Например, класс наноматериалов, называемых фуллеренами , генерируется при сжигании газа, биомассы и свечи. [14] Он также может быть побочным продуктом износа и коррозии. [15] Случайные атмосферные наночастицы часто называют ультрамелкими частицами , которые непреднамеренно образуются во время преднамеренной операции и могут способствовать загрязнению воздуха . [16] [17]

Естественный [ править ]

Биологические системы часто содержат натуральные функциональные наноматериалы. Структура фораминифер (в основном мел) и вирусов (белок, капсид ), кристаллы воска, покрывающие лист лотоса или настурции , шелк пауков и паутинных клещей, [18] синий оттенок птицеедов, [19] «шпатели» на нижняя часть лап геккона , несколько чешуек крыльев бабочек , природные коллоиды ( молоко , кровь ), роговые материалы ( кожа , когти , клювы , перья , рога , волосы ),бумага , хлопок , перламутр , кораллы и даже наша собственная костная матрица - все это природные органические наноматериалы.

Природные неорганические наноматериалы возникают в результате роста кристаллов в различных химических условиях земной коры . Например, глины демонстрируют сложные наноструктуры из-за анизотропии лежащей в их основе кристаллической структуры, а вулканическая активность может привести к появлению опалов , которые являются примером встречающихся в природе фотонных кристаллов из-за их наноразмерной структуры. Пожары представляют собой особенно сложные реакции и могут привести к образованию пигментов , цемента , коллоидального кремнезема и т. Д.

Природные источники наночастиц включают продукты сгорания, лесные пожары, вулканический пепел, океанские брызги и радиоактивный распад газообразного радона . Природные наноматериалы также могут образовываться в результате процессов выветривания металл- или анионосодержащих пород, а также на участках кислотного дренажа шахт . [16]

Галерея природных наноматериалов

  • Вирусный капсид

  • « Эффект лотоса », гидрофобный эффект с самоочищающейся способностью.

  • Крупным планом - нижняя сторона ступни геккона, идущего по стеклянной стене (шпатель: 200 × 10-15 нм).

  • СЭМ-микрофотография масштаба крыла бабочки (× 5000)

  • Павлинье перо (деталь)

  • Бразильский хрустальный опал. Игра цвета вызвана интерференцией и дифракцией света между сферами кремнезема (диаметром 150 - 300 нм).

  • Голубой оттенок вида тарантул (450 нм ± 20 нм)

Типы [ править ]

Нанообъекты часто делятся на категории по тому, сколько их размеров попадает в наномасштаб. Наночастиц определяется нано-объект со всеми тремя внешними размерами в наномасштабе, чей самый длинный и самый короткий оси не сильно отличаются. Нановолокон имеет две внешние размеры в наномасштабе, с нанотрубками быть полые нановолокна и наностержни являются твердые нановолокна. Nanoplate имеет одно внешнее измерение в наномасштабе, и если две большие габариты значительно отличаются его называют nanoribbon. Для нановолокон и нанопластин другие размеры могут быть или не быть в наномасштабе, но должны быть значительно больше. Отмечается, что значительная разница во всех случаях обычно составляет не менее 3 раз. [20]

Наноструктурированные материалы часто классифицируются по тому, какие фазы вещества они содержат. Нанокомпозит представляет собой твердый материал, содержащий по меньшей мере один физически или химически отличная область или совокупность областей, имеющий , по меньшей мере , одно измерение в наномасштабе .. нанопены имеет жидкую или твердую матрицу, заполненную газовой фазе, где один из двух фазы имеют размеры в наномасштабе. Нанопористый материал представляет собой твердый материал , содержащий нанопор , полости с размерами наноуровень. Нанокристаллический материал имеет значительную долю кристаллических зерен в наномасштабе. [21]

В других источниках нанопористые материалы и нано-пена иногда считаются наноструктурами, но не наноматериалами, потому что только пустоты, а не сами материалы, являются наноразмерными. [22] Хотя определение ISO рассматривает только круглые нанообъекты как наночастицы , другие источники используют термин наночастица для всех форм. [23]

Наночастицы [ править ]

Основная статья: Наночастицы

Наночастицы имеют все три измерения в наномасштабе. Наночастицы также могут быть внедрены в объемное твердое тело с образованием нанокомпозита. [22]

Фуллерены [ править ]

Основная статья: фуллерен

Фуллерены - это класс аллотропов углерода, которые концептуально представляют собой листы графена, свернутые в трубки или сферы. К ним относятся углеродные нанотрубки (или кремниевые нанотрубки ), которые представляют интерес как из-за их механической прочности, так и из-за их электрических свойств. [24]

Вращающийся вид C 60 , один вид фуллерена

Первая открытая молекула фуллерена и тезка семейства, бакминстерфуллерен (C 60 ), была получена в 1985 году Ричардом Смолли , Робертом Керлом , Джеймсом Хитом , Шоном О'Брайеном и Гарольдом Крото из Университета Райса . Название было данью уважения Бакминстеру Фуллеру , чьи геодезические купола он напоминает. С тех пор было обнаружено, что фуллерены встречаются в природе. [25] Совсем недавно фуллерены были обнаружены в космосе. [26]

В течение последнего десятилетия химические и физические свойства фуллеренов были горячей темой в области исследований и разработок и, вероятно, будут оставаться таковыми еще долгое время. В апреле 2003 года фуллерены изучались на предмет потенциального использования в медицине : связывание специфических антибиотиков со структурой устойчивых бактерий и даже нацеливание на определенные типы раковых клеток, например меланому . В октябрьском номере журнала Chemistry and Biology за 2005 г. есть статья, описывающая использование фуллеренов в качестве активируемых светом противомикробных агентов. В области нанотехнологий , термостойкости и сверхпроводимости являются одними из свойств, привлекающих интенсивные исследования.

Обычный метод, используемый для производства фуллеренов, - это пропускание большого тока между двумя соседними графитовыми электродами в инертной атмосфере. Образовавшаяся углеродная плазменная дуга между электродами охлаждается до образования сажи, из которой можно выделить многие фуллерены.

Есть много расчетов, которые были выполнены с использованием квантовых методов ab-initio применительно к фуллеренам. По ДПФ и методов TDDFT можно получить ИК , Рамана и УФ - спектров. Результаты таких расчетов можно сравнить с экспериментальными результатами.

Наночастицы на основе металлов [ править ]

Неорганические наноматериалы (например, квантовые точки , нанопроволоки и наностержни ) из-за их интересных оптических и электрических свойств могут быть использованы в оптоэлектронике . [27] Кроме того, оптические и электронные свойства наноматериалов, которые зависят от их размера и формы, могут быть изменены с помощью синтетических методов. Существуют возможности использования этих материалов в оптоэлектронных устройствах на основе органических материалов, таких как органические солнечные элементы , OLED и т. Д. Принципы работы таких устройств регулируются фотоиндуцированными процессами, такими как перенос электронов.и передача энергии. Производительность устройств зависит от эффективности фотоиндуцированного процесса, отвечающего за их функционирование. Следовательно, необходимо лучшее понимание этих фотоиндуцированных процессов в композитных системах органических / неорганических наноматериалов, чтобы использовать их в оптоэлектронных устройствах.

Наночастицы или нанокристаллы из металлов, полупроводников или оксидов представляют особый интерес из-за их механических, электрических, магнитных, оптических, химических и других свойств. [28] [29] Наночастицы использовались в качестве квантовых точек и в качестве химических катализаторов, таких как катализаторы на основе наноматериалов . В последнее время ряд наночастиц широко исследуется для биомедицинских приложений, включая тканевую инженерию , доставку лекарств , биосенсор . [30] [31]

Наночастицы представляют большой научный интерес, поскольку они фактически являются мостом между объемными материалами и атомными или молекулярными структурами. Объемный материал должен иметь постоянные физические свойства независимо от его размера, но в наномасштабе это часто не так. Наблюдаются зависящие от размера свойства, такие как квантовое ограничение в полупроводниковых частицах, поверхностный плазмонный резонанс в некоторых металлических частицах и суперпарамагнетизм в магнитных материалах.

Наночастицы обладают рядом особых свойств по сравнению с объемным материалом. Например, изгиб объемной меди (проволока, лента и т. Д.) Происходит с перемещением атомов / кластеров меди в масштабе примерно 50 нм. Наночастицы меди размером менее 50 нм считаются сверхтвердыми материалами, которые не обладают такой же пластичностью и пластичностью, как массивная медь. Изменение свойств не всегда желательно. Сегнетоэлектрические материалы размером менее 10 нм могут переключать направление своей поляризации, используя тепловую энергию комнатной температуры, что делает их бесполезными для хранения в памяти. Суспензии наночастиц возможны, поскольку взаимодействие поверхности частицы с растворителемдостаточно прочен, чтобы преодолеть разницу в плотности , которая обычно приводит к тому, что материал тонет или плавает в жидкости. Наночастицы часто обладают неожиданными визуальными свойствами, поскольку они достаточно малы, чтобы удерживать электроны и производить квантовые эффекты. Например, наночастицы золота в растворе кажутся темно-красными или черными.

Часто очень высокое отношение площади поверхности к объему наночастиц обеспечивает огромную движущую силу для диффузии , особенно при повышенных температурах. Спекание возможно при более низких температурах и в течение более коротких периодов времени, чем для более крупных частиц. Теоретически это не влияет на плотность конечного продукта, хотя трудности с потоком и склонность наночастиц к агломерации действительно усложняют ситуацию. Поверхностные эффекты наночастиц также снижают температуру начала плавления .

Одномерные наноструктуры [ править ]

Наименьшие возможные кристаллические проволочки с поперечным сечением всего в один атом могут быть сконструированы в цилиндрическом ограничении. [32] [33] [34] Углеродные нанотрубки , естественная полуодномерная наноструктура, могут быть использованы в качестве шаблона для синтеза. Конфайнмент обеспечивает механическую стабилизацию и предотвращает распад линейных цепочек атомов; Предполагается, что другие структуры одномерных нанопроволок будут механически стабильными даже после изоляции от шаблонов. [33] [34]

Двумерные наноструктуры [ править ]

2D-материалы - это кристаллические материалы, состоящие из одного двумерного слоя атомов. Самый важный типичный графен был открыт в 2004 году. Тонкие пленки с наноразмерной толщиной считаются наноструктурами, но иногда не считаются наноматериалами, потому что они не существуют отдельно от подложки. [22]

Объемные наноструктурированные материалы [ править ]

Некоторые объемные материалы содержат элементы на наномасштабе, включая нанокомпозиты , нанокристаллические материалы , наноструктурированные пленки и нанотекстурированные поверхности . [22]

Коробчатая наноструктура графена (BSG) является примером трехмерного наноматериала. [35] Наноструктура BSG образовалась после механического разрушения пиролитического графита . Эта наноструктура представляет собой многослойную систему параллельных полых наноканалов, расположенных вдоль поверхности и имеющих четырехугольное поперечное сечение. Толщина стенок канала примерно равна 1 нм. Типичная ширина граней канала составляет около 25 нм.

Приложения [ править ]

Основная статья: Применение нанотехнологий

Нано материалы используются в различных производственных процессах, продуктах и ​​здравоохранении, включая краски, фильтры, изоляционные материалы и присадки к смазочным материалам. В здравоохранении нанозимы - это наноматериалы с ферментативными характеристиками. [36] Они представляют собой новый тип искусственных ферментов , которые широко используются в таких областях, как биосенсор, биоимиджинг, диагностика опухолей, [37] антибиообрастание и многое другое. В красках наноматериалы используются для улучшения защиты от ультрафиолета, УФ-старения и облегчения очистки. [38] [39]Высококачественные фильтры могут быть произведены с использованием наноструктур, эти фильтры способны удалять частицы размером с вирус, как это видно в фильтре для воды, созданном Seldon Technologies. Мембранный биореактор с наноматериалами (NMs-MBR), следующее поколение обычных MBR , недавно был предложен для глубокой очистки сточных вод. [40] В области очистки воздуха нанотехнологии использовались для борьбы с распространением MERS в больницах Саудовской Аравии в 2012 году. [41] Наноматериалы используются в современных и безопасных для человека изоляционных технологиях, в прошлом они были обнаружены в асбесте. -на основе шумоизоляции. [42]В качестве присадки к смазке наноматериалы обладают способностью уменьшать трение в движущихся частях. Изношенные и корродированные детали также можно отремонтировать с помощью самоорганизующихся анизотропных наночастиц, называемых TriboTEX. [41] Наноматериалы также могут быть использованы в трехкомпонентных катализаторах (TWC). Преобразователи TWC имеют то преимущество, что они контролируют выбросы оксидов азота (NOx), которые являются предшественниками кислотных дождей и смога. [43] В структуре ядро-оболочка наноматериалы образуют оболочку в качестве носителя катализатора для защиты благородных металлов, таких как палладий и родий. [44]Основная функция заключается в том, что носители могут использоваться для переноса активных компонентов катализаторов, делая их высокодисперсными, уменьшая использование благородных металлов, усиливая активность катализаторов и улучшая механическую прочность. [45]

Синтез [ править ]

Целью любого метода синтеза наноматериалов является получение материала, который проявляет свойства, которые являются результатом их характерного масштаба длины в нанометровом диапазоне (1 - 100 нм). Соответственно, синтетический метод должен обеспечивать контроль размера в этом диапазоне, чтобы можно было достичь того или иного свойства. Часто методы делятся на два основных типа: «снизу вверх» и «сверху вниз».

Методы снизу вверх [ править ]

Методы «снизу вверх» включают сборку атомов или молекул в наноструктурированные массивы. В этих способах источники сырья могут быть в виде газов, жидкостей или твердых веществ. Последние требуют некоторой разборки перед их включением в наноструктуру. Методы снизу вверх обычно делятся на две категории: хаотические и контролируемые.

Хаотические процессы включают подъем составляющих атомов или молекул в хаотическое состояние с последующим внезапным изменением условий, чтобы сделать это состояние нестабильным. Благодаря умелому управлению любым количеством параметров продукты формируются в значительной степени в результате кинетики страхования. Коллапс из хаотического состояния может быть трудным или невозможным для контроля, и поэтому статистика ансамбля часто определяет результирующее распределение размеров и средний размер. Соответственно, образование наночастиц контролируется путем манипулирования конечным состоянием продуктов. Примерами хаотических процессов являются лазерная абляция, [46] взрыв проволоки, дуга, пламенный пиролиз, горение и методы синтеза осаждения.

Контролируемые процессы включают в себя контролируемую доставку составляющих атомов или молекул к участку (ам) образования наночастиц, так что наночастица может расти до заданных размеров контролируемым образом. Обычно состояние составляющих атомов или молекул никогда не бывает далеким от того, которое необходимо для образования наночастиц. Соответственно, образование наночастиц контролируется посредством контроля состояния реагентов. Примерами контролируемых процессов являются самоограничивающийся рост раствора, самоограничивающееся химическое осаждение из паровой фазы , методы фемтосекундного лазера с формованными импульсами и молекулярно-лучевая эпитаксия .

Методы сверху вниз [ править ]

В методах сверху вниз используется некоторая «сила» (например, механическая сила, лазер) для разрушения объемных материалов на наночастицы. Популярным методом механического разделения объемных материалов на наноматериалы является «шаровая мельница». Кроме того, наночастицы также могут быть получены с помощью лазерной абляции, при которой используются лазеры с короткими импульсами (например, фемтосекундный лазер) для абляции мишени (твердого тела). [46]

Характеристика [ править ]

Основные статьи: Нанометрология и характеристика наночастиц

Новые эффекты могут возникать в материалах, когда формируются структуры с размерами, сопоставимыми с любым из многих возможных масштабов длины , например с длиной волны де Бройля электронов или оптической длиной волны фотонов высокой энергии. В этих случаях квантово-механические эффекты могут доминировать над свойствами материала. Одним из примеров является квантовое ограничение, когда электронные свойства твердых тел изменяются с большим уменьшением размера частиц. Оптические свойства наночастиц, например флуоресценция , также становятся функцией диаметра частиц. Этот эффект не проявляется при переходе от макроскопических к микрометровым размерам, но становится заметным при достижении нанометрового масштаба.

Помимо оптических и электронных свойств, новые механические свойства многих наноматериалов являются предметом исследований в области наномеханики . При добавлении в объемный материал наночастицы могут сильно влиять на механические свойства материала, такие как жесткость или эластичность. Например, традиционные полимеры могут быть усилены наночастицами (такими как углеродные нанотрубки ), в результате чего получаются новые материалы, которые можно использовать в качестве легких заменителей металлов. Такие композитные материалы могут позволить снизить вес, сопровождаясь повышением стабильности и улучшенной функциональности. [47]

Наконец, наноструктурированные материалы с малым размером частиц, такие как цеолиты и асбест , используются в качестве катализаторов в широком спектре критических промышленных химических реакций. Дальнейшая разработка таких катализаторов может стать основой более эффективных и экологически безопасных химических процессов.

Первые наблюдения и измерения размеров наночастиц были сделаны в течение первого десятилетия 20-го века. Жигмонди провел подробные исследования золей золота и других наноматериалов размером до 10 нм и менее. Он опубликовал книгу в 1914 году. [48] Он использовал ультрамикроскоп, который применяет метод темного поля для наблюдения за частицами с размерами намного меньше длины волны света .

Существуют традиционные методы, разработанные в 20-м веке в науке о интерфейсах и коллоидах для характеристики наноматериалов. Они широко используются для пассивных наноматериалов первого поколения, описанных в следующем разделе.

Эти методы включают несколько различных методов определения распределения частиц по размерам . Эта характеристика является обязательной, потому что многие материалы, которые, как ожидается, будут иметь наноразмерные размеры, на самом деле агрегированы в растворах. Некоторые из методов основаны на рассеянии света . Другие применяют ультразвук , например, спектроскопию затухания ультразвука для тестирования концентрированных нанодисперсий и микроэмульсий. [49]

Существует также группа традиционных методов определения поверхностного заряда или дзета-потенциала наночастиц в растворах. Эта информация необходима для надлежащей стабилизации системы, предотвращения ее агрегации или флокуляции . Эти методы включают микроэлектрофорез , электрофоретическое рассеяние света и электроакустику . Последний, например метод коллоидных вибрационных токов, подходит для характеристики концентрированных систем.

Единообразие [ править ]

Химическая обработка и синтез высокопроизводительных технологических компонентов для частного, промышленного и военного секторов требует использования высокочистой керамики , полимеров , стеклокерамики и композитных материалов . В конденсированных телах, сформированных из мелкодисперсных порошков, неправильные размеры и формы наночастиц в типичном порошке часто приводят к неоднородной морфологии упаковки, что приводит к изменениям плотности упаковки в порошковой прессовке.

Неконтролируемая агломерация порошков из-за притягивающих сил Ван-дер-Ваальса также может вызывать микроструктурные неоднородности. Дифференциальные напряжения, возникающие в результате неравномерной усадки при сушке, напрямую связаны со скоростью, с которой может быть удален растворитель , и, таким образом, сильно зависят от распределения пористости . Такие напряжения были связаны с переходом от пластического к хрупкому в консолидированных телах и могут привести к распространению трещин в необожженном теле, если их не снять. [50] [51] [52]

Кроме того, любые колебания плотности упаковки прессованного материала при его подготовке для печи часто усиливаются в процессе спекания , что приводит к неоднородному уплотнению. Было показано, что некоторые поры и другие структурные дефекты, связанные с вариациями плотности, играют пагубную роль в процессе спекания, увеличивая и тем самым ограничивая конечную плотность. Было также показано, что дифференциальные напряжения, возникающие из-за неоднородного уплотнения, приводят к распространению внутренних трещин, которые становятся дефектами, контролирующими прочность. [53] [54]

Следовательно, представляется желательным обрабатывать материал таким образом, чтобы он был физически однородным в отношении распределения компонентов и пористости, вместо того, чтобы использовать распределение частиц по размерам, которое будет максимизировать плотность сырого материала. Сдерживание однородно диспергированной сборки сильно взаимодействующих частиц в суспензии требует полного контроля над взаимодействиями частица-частица. Ряд диспергаторов, таких как цитрат аммония (водный) и имидазолин или олеиловый спирт (неводный), являются многообещающими растворами в качестве возможных добавок для улучшенного диспергирования и деагломерации. Этот потенциал обеспечивают монодисперсные наночастицы и коллоиды. [55]

Монодисперсные порошки коллоидного диоксида кремния , например, могут поэтому быть достаточно стабилизированы для обеспечения высокой степени порядка в коллоидном кристалле или поликристаллическом коллоидном твердом веществе, которое возникает в результате агрегации. Степень упорядоченности, по-видимому, ограничена временем и пространством, позволяющим установить корреляции более дальнего действия. Такие дефектные поликристаллические коллоидные структуры, по-видимому, являются основными элементами субмикрометрового коллоидного материаловедения и, следовательно, обеспечивают первый шаг в развитии более строгого понимания механизмов, участвующих в эволюции микроструктуры в высокоэффективных материалах и компонентах. [56] [57]

Наноматериалы в статьях, патентах и ​​продуктах [ править ]

Количественный анализ наноматериалов показал, что наночастицы, нанотрубки, нанокристаллические материалы, нанокомпозиты и графен были упомянуты в 400000, 181000, 144000, 140000 и 119000 статей, проиндексированных по ISI, соответственно, к сентябрю 2018 года. Что касается патентов, наночастицы, нанотрубки, нанокомпозиты, графен и нанопроволоки фигурируют в 45600, 32100, 12700, 12500 и 11800 патентах соответственно. Мониторинг примерно 7000 коммерческих продуктов на основе наночастиц, доступных на мировых рынках, показал, что свойства около 2330 продуктов были задействованы или улучшены с помощью наночастиц. Липосомы, нановолокна, наноколлоиды и аэрогели также были самыми распространенными наноматериалами в потребительских товарах. [58]

Союз обсерватория Европы по наноматериалам (EUON) подготовила базу данных ( NanoData ) , которая предоставляет информацию о конкретных патентах, продукции и научных публикациях по наноматериалам.

Здоровье и безопасность [ править ]

Основная статья: Опасности для здоровья и безопасности наноматериалов

Рекомендации Всемирной организации здравоохранения [ править ]

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) опубликовала руководство по защите рабочих от потенциального риска, связанного с производством наноматериалов, в конце 2017 года. [59] ВОЗ использовала осторожный подход в качестве одного из своих руководящих принципов. Это означает, что облучение должно быть уменьшено, несмотря на неопределенность в отношении неблагоприятных последствий для здоровья, когда для этого есть разумные показания. Это подтверждается недавними научными исследованиями, которые демонстрируют способность наночастиц преодолевать клеточные барьеры и взаимодействовать с клеточными структурами. [60] [61]Кроме того, важным руководящим принципом была иерархия средств контроля. Это означает, что при выборе между мерами контроля следует всегда отдавать предпочтение тем мерам, которые ближе к корню проблемы, а не мерам, которые создают большую нагрузку на рабочих, например, использованию средств индивидуальной защиты (СИЗ). ВОЗ заказала систематические обзоры по всем важным вопросам для оценки текущего состояния науки и предоставления рекомендаций в соответствии с процессом, изложенным в Руководстве ВОЗ по разработке руководящих принципов. Рекомендации были оценены как «сильные» или «условные» в зависимости от качества научных доказательств, ценностей и предпочтений, а также затрат, связанных с рекомендацией.

Руководящие принципы ВОЗ содержат следующие рекомендации по безопасному обращению с промышленными наноматериалами (МНМ).

A. Оценка опасности для здоровья, которую представляют MNMs

  1. ВОЗ рекомендует присваивать классы опасности всем MNM в соответствии с Согласованной на глобальном уровне системой (GHS) классификации и маркировки химических веществ для использования в паспортах безопасности. Для ограниченного числа МНМ эта информация доступна в руководствах (сильная рекомендация, доказательства среднего качества).
  2. ВОЗ рекомендует обновить паспорта безопасности, указав информацию об опасности, специфичную для МНМ, или указав, какие токсикологические конечные точки не прошли адекватное тестирование (сильная рекомендация, доказательства среднего качества).
  3. Для групп респирабельных волокон и гранулированных биоперсистентных частиц ГРР предлагает использовать имеющуюся классификацию МНМ для предварительной классификации наноматериалов той же группы (условная рекомендация, доказательства низкого качества).

Б. Оценить подверженность МНМ

  1. ВОЗ предлагает оценивать воздействие на рабочих на рабочих местах с помощью методов, аналогичных тем, которые используются для предлагаемого значения MNM для конкретного предела профессионального воздействия (OEL) (условная рекомендация, доказательства низкого качества).
  2. Поскольку не существует конкретных нормативных значений OEL для MNM на рабочих местах, ВОЗ предлагает оценить, превышает ли воздействие на рабочем месте предлагаемое значение OEL для MNM. Список предлагаемых значений OEL приведен в приложении к руководству. Выбранный OEL должен быть не менее защитным, чем установленный законом OEL для основной формы материала (условная рекомендация, доказательства низкого качества).
  3. Если конкретные OEL для MNM не доступны на рабочих местах, ВОЗ предлагает поэтапный подход к ингаляционному воздействию, в первую очередь, с оценкой возможности воздействия; во-вторых, проведение базовой оценки воздействия и, в-третьих, проведение комплексной оценки воздействия, например, предложенной Организацией экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) или Европейским комитетом по стандартизации (Европейский комитет по стандартизации, CEN) (условная рекомендация, доказательства среднего качества ).
  4. Что касается оценки воздействия на кожу, ВОЗ обнаружила, что недостаточно доказательств, чтобы рекомендовать один метод оценки воздействия на кожу по сравнению с другим.

C. Контроль воздействия МНМ

  1. Основываясь на предупредительном подходе, ВОЗ рекомендует сосредоточить контроль воздействия на предотвращении воздействия при вдыхании с целью его максимального снижения (сильная рекомендация, доказательства среднего качества).
  2. ВОЗ рекомендует снизить воздействие ряда МНМ, которые постоянно измеряются на рабочих местах, особенно во время очистки и обслуживания, сбора материала из реакционных сосудов и подачи МНМ в производственный процесс. При отсутствии токсикологической информации ВОЗ рекомендует применять высочайший уровень контроля для предотвращения любого воздействия на рабочих. Когда будет доступно больше информации, ВОЗ рекомендует использовать более индивидуальный подход (сильная рекомендация, доказательства среднего качества).
  3. ВОЗ рекомендует принимать меры контроля, основанные на принципе иерархии мер контроля, что означает, что первая мера контроля должна заключаться в устранении источника воздействия до принятия мер контроля, которые в большей степени зависят от участия работников, при этом СИЗ используются только в крайнем случае. В соответствии с этим принципом следует использовать технические средства контроля при высоком уровне ингаляционного воздействия или при отсутствии или очень малой токсикологической информации. При отсутствии соответствующих технических средств контроля следует использовать СИЗ, особенно средства защиты органов дыхания, как часть программы защиты органов дыхания, которая включает в себя тестирование на пригодность (сильная рекомендация, доказательства среднего качества).
  4. ВОЗ предлагает предотвращать воздействие на кожу с помощью мер профессиональной гигиены, таких как очистка поверхностей и использование соответствующих перчаток (условная рекомендация, доказательства низкого качества).
  5. Когда оценка и измерения, проводимые экспертом по безопасности на рабочем месте, недоступны, ВОЗ предлагает использовать контрольную полосу для наноматериалов, чтобы выбрать меры контроля воздействия на рабочем месте. Из-за отсутствия исследований ВОЗ не может рекомендовать один метод контроля над другим (условная рекомендация, доказательства очень низкого качества).

Что касается эпиднадзора за здоровьем, ВОЗ не смогла дать рекомендации по целевым программам эпиднадзора за здоровьем, специфичным для МНМ, по сравнению с существующими программами эпиднадзора за здоровьем, которые уже используются, из-за отсутствия доказательств. ВОЗ считает обучение рабочих и их вовлечение в решение вопросов здоровья и безопасности передовой практикой, но не может рекомендовать одну форму обучения работников по сравнению с другой или одну форму участия работников по сравнению с другой из-за отсутствия доступных исследований. Ожидается, что будет достигнут значительный прогресс в утвержденных методах измерения и оценке риска, и ВОЗ планирует обновить эти руководящие принципы через пять лет, в 2022 году.

Другое руководство [ править ]

Поскольку нанотехнология появилась недавно, последствия воздействия наноматериалов на здоровье и безопасность, а также допустимые уровни воздействия являются предметом текущих исследований. [9] Из возможных опасностей наибольшее беспокойство вызывает вдыхание . Исследования на животных показывают, что углеродные нанотрубки и углеродные нановолокна могут вызывать легочные эффекты, включая воспаление , гранулемы и легочный фиброз , которые имели аналогичную или большую силу по сравнению с другими известными фиброгенными материалами, такими как диоксид кремния , асбест и ультратонкиетехнический углерод . Острое ингаляционное воздействие биоразлагаемых неорганических наноматериалов на здоровых животных не продемонстрировало значительных токсических эффектов. [62] Хотя степень, в которой данные на животных могут прогнозировать клинически значимые эффекты на легкие у рабочих, неизвестна, токсичность, наблюдаемая в краткосрочных исследованиях на животных, указывает на необходимость защитных мер для рабочих, подвергшихся воздействию этих наноматериалов, хотя сообщений о реальных Неблагоприятные последствия для здоровья рабочих, использующих или производящих эти наноматериалы, были известны по состоянию на 2013 год. [63] Дополнительные проблемы включают контакт с кожей и попадание внутрь [63] [64] [65] и опасность взрыва пыли . [66] [67]

Устранение и замена - наиболее желательные подходы к управлению опасностями . Хотя сами наноматериалы часто невозможно удалить или заменить обычными материалами [9] , можно выбрать такие свойства наночастиц, как размер , форма , функционализация , поверхностный заряд , растворимость , агломерация и агрегатное состояние, чтобы улучшить их токсикологические свойства. при сохранении желаемой функциональности. [68] Процедуры обращения также могут быть улучшены, например, с использованием суспензии наноматериалов.или суспензия в жидком растворителе вместо сухого порошка уменьшит воздействие пыли. [9] Технические меры контроля - это физические изменения на рабочем месте, которые изолируют рабочих от опасностей, в основном систем вентиляции, таких как вытяжные шкафы , перчаточные боксы , шкафы биобезопасности и вентилируемые весовые шкафы . [69] Административный контроль - это изменения в поведении работников для снижения опасности, включая обучение передовым методам безопасного обращения, хранения и утилизации наноматериалов, надлежащее понимание опасностей посредством маркировки и предупреждающих знаков, а также поощрение общей культуры безопасности .Персональные средства защиты необходимо носить на теле рабочего, и это наименее желательный вариант контроля опасностей. [9] Средства индивидуальной защиты, обычно используемые для типичных химикатов, также подходят для наноматериалов, включая длинные брюки, рубашки с длинными рукавами и туфли с закрытым носком, а также использование защитных перчаток , очков и непроницаемых лабораторных халатов . [69] В некоторых случаях можно использовать респираторы . [68]

Оценка воздействия - это набор методов, используемых для мониторинга выбросов загрязняющих веществ и воздействия на рабочих. Эти методы включают индивидуальный отбор проб, когда пробоотборники располагаются в зоне личного дыхания рабочего, часто прикрепляются к воротнику рубашки, чтобы быть как можно ближе к носу и рту; и отбор проб площади / фона, когда они размещаются в статических местах. При оценке следует использовать оба счетчика частиц , которые отслеживают количество наноматериалов и других фоновых частиц в реальном времени; и образцы на основе фильтров, которые можно использовать для идентификации наноматериала, обычно с использованием электронной микроскопии и элементного анализа . [68] [70] По состоянию на 2016 год количественные пределы профессионального воздействиядля большинства наноматериалов не определены. США Национальный институт по безопасности и гигиене труда определил нерегламентирующего предельно допустимых концентраций для углеродных нанотрубок , углеродных нановолокон , [63] и сверхтонкого диоксида титана . [71] Агентства и организации из других стран, включая Британский институт стандартов [72] и Институт безопасности и гигиены труда в Германии [73] , установили OEL для некоторых наноматериалов, а некоторые компании поставили OEL для своей продукции. [9]

См. Также [ править ]

  • Наноструктура
  • Нанотопография
  • Нанозимы
  • Список программ для моделирования наноструктур
  • Искусственный фермент

Ссылки [ править ]

  1. ^ Buzea, Cristina; Пачеко, Иван; Робби, Кевин (2007). «Наноматериалы и наночастицы: источники и токсичность». Биоинтерфазы . 2 (4): MR17 – MR71. arXiv : 0801.3280 . DOI : 10.1116 / 1.2815690 . PMID  20419892 . S2CID  35457219 .
  2. ^ Sadri, Rad (1 января 2018). «Простой, основанный на биологии, новый подход к синтезу ковалентно функционализированных нанопластинок графеновых нанопластинок с целью улучшения теплофизических свойств и свойств теплопередачи» . Журнал коллоидной и интерфейсной науки . 509 : 140–152. DOI : 10.1016 / j.jcis.2017.07.052 . PMID 28898734 . 
  3. ^ Hubler, A .; Осуагву, О. (2010). «Цифровые квантовые батареи: хранение энергии и информации в массивах нановакуумных трубок». Сложность : нет данных. DOI : 10.1002 / cplx.20306 .
  4. ^ a b Портела, Карлос М .; Видьясагар, А .; Крёдель, Себастьян; Вайсенбах, Тамара; Йи, Дэрил В .; Грир, Джулия Р .; Кохманн, Деннис М. (2020). «Чрезвычайная механическая устойчивость самосборных нанолабиринтных материалов» . Труды Национальной академии наук . 117 (11): 5686–5693. DOI : 10.1073 / pnas.1916817117 . ISSN 0027-8424 . PMC 7084143 . PMID 32132212 .   
  5. Перейти ↑ Eldridge, T. (8 января 2014 г.). «Достижение интеграции отрасли с наноматериалами через финансовые рынки» . Nanotechnology_Now.
  6. Перейти ↑ McGovern, C. (2010). «Коммодитизация наноматериалов» . Nanotechnol. Восприятие . 6 (3): 155–178. DOI : 10.4024 / N15GO10A.ntp.06.03 .
  7. ^ «ISO / TS 80004-1: 2015 - Нанотехнологии - Словарь - Часть 1: Основные термины» . Международная организация по стандартизации . 2015 . Проверено 8 января 2018 .
  8. ^ Наноматериалы . Европейская комиссия. Последнее обновление 18 октября 2011 г.
  9. ^ a b c d e f Текущие стратегии инженерного контроля в процессах производства наноматериалов и последующей обработки . США Национальный институт по безопасности и гигиене труда (отчет). Ноябрь 2013. С. 1–3, 7, 9–10, 17–20. DOI : 10.26616 / NIOSHPUB2014102 . Проверено 5 марта 2017 года .
  10. ^ «Новый комплексный подход к оценке рисков и управлению нанотехнологиями» (PDF) . Проект ЕС по устойчивым нанотехнологиям . 2017. С. 109–112 . Проверено 6 сентября 2017 года .
  11. ^ «Сборник проектов в Европейском кластере нанобезопасности» . Кластер ЕС по нанобезопасности . 26 июня 2017. с. 10. Архивировано из оригинала 24 марта 2012 года . Проверено 7 сентября 2017 года .
  12. ^ «Будущие проблемы, связанные с безопасностью производимых наноматериалов» . Организация экономического сотрудничества и развития . 4 ноября 2016. с. 11 . Проверено 6 сентября 2017 года .
  13. ^ Подводя итоги задач по охране труда нанотехнологий: 2000-2015 (отчет). The Windsdor Consulting Group, Inc. 18 августа 2016 г. - через SlideShare.
  14. ^ Барсело, Дамиа; Фарре, Маринелла (2012). Анализ и риск наноматериалов в пробах окружающей среды и пищевых продуктов . Оксфорд: Эльзевир. п. 291. ISBN. 9780444563286.
  15. ^ Саху, Саура; Кашано, Даниэль (2009). Нанотоксичность: от моделей in vivo и in vitro до рисков для здоровья . Чичестер, Западный Сассекс: John Wiley & Sons. п. 227. ISBN 9780470741375.
  16. ^ а б «Аспекты радиационной безопасности нанотехнологий» . Национальный совет по радиационной защите и измерениям . 2 марта 2017. С. 11–15 . Проверено 7 июля 2017 года .
  17. ^ Ким, Ричард (2014). Асфальтовые покрытия, Vol. 1 . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. п. 41. ISBN 9781138027121.
  18. ^ Новый природный наноматериал возник в результате секвенирования генома паутинного клеща . Phys.Org (23 мая 2013 г.)
  19. ^ "Почему тарантулы синие?" . iflscience.
  20. ^ «ISO / TS 80004-2: 2015 - Нанотехнологии - Словарь - Часть 2: Нанообъекты» . Международная организация по стандартизации . 2015 . Проверено 8 января 2018 .
  21. ^ «ISO / TS 80004-4: 2011 - Нанотехнологии - Словарь - Часть 4: Наноструктурированные материалы» . Международная организация по стандартизации . 2011 . Проверено 8 января 2018 .
  22. ^ a b c d "Восьмой отчет нанофорума: нанометрология" (PDF) . Нанофорум . Июль 2006. С. 13–14.
  23. ^ Klaessig, Фред; Маррапез, Марта; Абэ, Шуджи (2011). Стандарты нанотехнологий . Наноструктурная наука и технологии. Спрингер, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. С. 21–52. DOI : 10.1007 / 978-1-4419-7853-0_2 . ISBN 9781441978523.
  24. ^ «Фуллерены» . Encyclopdia Britannica.
  25. ^ Buseck, PR; Ципурский, SJ; Hettich, R. (1992). «Фуллерены из геологической среды». Наука . 257 (5067): 215–7. Bibcode : 1992Sci ... 257..215B . DOI : 10.1126 / science.257.5067.215 . PMID 17794751 . S2CID 4956299 .  
  26. ^ Ками, J; Bernard-Salas, J .; Peeters, E .; Малек, С.Е. (2 сентября 2010 г.). "Обнаружение C 60 и C 70 в молодой планетарной туманности" (PDF) . Наука . 329 (5996): 1180–2. Bibcode : 2010Sci ... 329.1180C . DOI : 10.1126 / science.1192035 . PMID 20651118 . S2CID 33588270 .   
  27. ^ Zeng, S .; Байарже, Доминик; Хо, Хо-Пуи; Йонг, Кен-Тай (2014). «Наноматериалы улучшили поверхностный плазмонный резонанс для приложений биологических и химических датчиков». Обзоры химического общества . 43 (10): 3426–3452. DOI : 10.1039 / C3CS60479A . PMID 24549396 . 
  28. ^ Стефенсон, C .; Хублер, А. (2015). «Устойчивость и проводимость самосборных проводов в поперечном электрическом поле» . Sci. Rep . 5 : 15044. Bibcode : 2015NatSR ... 515044S . DOI : 10.1038 / srep15044 . PMC 4604515 . PMID 26463476 .  
  29. ^ Hubler, A .; Лион, Д. (2013). «Зависимость диэлектрической прочности нано-вакуумных зазоров от размера зазора». IEEE Transactions по диэлектрикам и электрической изоляции . 20 (4): 1467–1471. DOI : 10,1109 / TDEI.2013.6571470 . S2CID 709782 . 
  30. ^ Валенти G, Rampazzo R, S Bonacchi, Petrizza л, Marcaccio М, Montalti М, Проди л, Paolucci F (2016). «Переменный допинг вызывает обмен механизма в электрогенерированной хемилюминесценции наночастиц диоксида кремния Ru (bpy) 32+ Core-Shell». Варенье. Chem. Soc . 138 (49): 15935–15942. DOI : 10.1021 / jacs.6b08239 . PMID 27960352 . 
  31. ^ Kerativitayanan, P; Кэрроу, JK; Гахарвар, AK (26 мая 2015 г.). «Наноматериалы для инженерных ответов стволовых клеток». Передовые медицинские материалы . 4 (11): 1600–27. DOI : 10.1002 / adhm.201500272 . PMID 26010739 . 
  32. ^ Suenaga R, Комс Н, Z Ля, Такефус-Такайте К, Крашенинников А, Suenaga К (2014). «Атомная структура и динамическое поведение действительно одномерных ионных цепочек внутри углеродных нанотрубок». Nat. Mater . 13 (11): 1050–1054. Bibcode : 2014NatMa..13.1050S . DOI : 10.1038 / nmat4069 . PMID 25218060 . 
  33. ^ a b Медейрос П.В., Маркс С., Винн Дж. М., Василенко А., Рамассе К. М., Куигли Д., Слоан Дж., Моррис А. Дж. (2017). «Структурная селективность в масштабе одного атома в нанопроволоках Te, инкапсулированных внутри сверхузких, однослойных углеродных нанотрубок». ACS Nano . 11 (6): 6178–6185. arXiv : 1701.04774 . DOI : 10.1021 / acsnano.7b02225 . PMID 28467832 . S2CID 30388342 .  
  34. ^ a b Василенко А., Маркс С., Винн Дж. М., Медейрос П. В., Рамассе К. М., Моррис А. Дж., Слоан Дж., Куигли Д. (2018). «Управление электронной структурой субнанометрового 1D SnTe посредством наноструктурирования в однослойных углеродных нанотрубках» (PDF) . ACS Nano . 12 (6): 6023–6031. DOI : 10.1021 / acsnano.8b02261 . PMID 29782147 .  
  35. ↑ Лапшин, Ростислав В. (январь 2016 г.). «Наблюдение СТМ коробчатой ​​графеновой наноструктуры, возникшей после механического разрушения пиролитического графита». Прикладная наука о поверхности . 360 : 451–460. arXiv : 1611.04379 . DOI : 10.1016 / j.apsusc.2015.09.222 . S2CID 119369379 . 
  36. ^ Вэй, Хуэй; Ван, Эрканг (21 июня 2013 г.). «Наноматериалы с ферментативными характеристиками (нанозимы): искусственные ферменты нового поколения». Обзоры химического общества . 42 (14): 6060–93. DOI : 10.1039 / C3CS35486E . PMID 23740388 . 
  37. ^ Хузгадо, А .; Solda, A .; Ostric, A .; Criado, A .; Валенти, G .; Рапино, С .; Conti, G .; Fracasso, G .; Паолуччи, Ф .; Прато, М. (2017). «Высокочувствительное электрохемилюминесцентное обнаружение биомаркера рака простаты». J. Mater. Chem. B . 5 (32): 6681–6687. DOI : 10.1039 / c7tb01557g . PMID 32264431 . 
  38. ^ Cheraghian, Goshtasp; Вистуба, Майкл П. (8 июля 2020 г.). «Исследование ультрафиолетового старения битума, модифицированного композитом из глины и наночастиц коллоидального кремнезема» . Научные отчеты . 10 (1): 11216. DOI : 10.1038 / s41598-020-68007-0 . PMC 7343882 . PMID 32641741 .  
  39. ^ ДаНа. «Наночастицы в красках» . ДаНа . Проверено 28 августа 2017 года .
  40. ^ Первез, Мэри Нахид; Балакришнан, Малини; Хасан, Шади Ваджих; Чу, Кван-Хо; Чжао, Япин; Цай, Инцзе; Зарра, Тициано; Бельджорно, Винченцо; Наддео, Винченцо (5 ноября 2020 г.). «Критический обзор наноматериалов мембранного биореактора (NMs-MBR) для очистки сточных вод» . NPJ Чистая вода . 3 (1): 1-21. DOI : 10.1038 / s41545-020-00090-2 . ISSN 2059-7037 . 
  41. ^ а б Анис, Мохаб; Аль-Тахер, Гада; Сархан, Весам; Эльсмари, Мона (2017). Nanovate . Springer. п. 105. ISBN 9783319448619.
  42. ^ «Воздействие на здоровье» . Ассоциация асбестовой промышленности . Проверено 28 августа 2017 года .
  43. ^ Фам, Фыонг; Минь, Тханг; Нгуен, Тьен; Ван Дрише, Изабель (17 ноября 2014 г.). «Катализаторы на основе Ceo2 для обработки пропилена в выхлопных газах мотоциклов» . Материалы . 7 (11): 7379–7397. DOI : 10,3390 / ma7117379 . PMID 28788253 . 
  44. ^ Кашпар, Ян; Форнасьеро, Паоло; Хики, Нил (январь 2003 г.). «Автомобильные каталитические нейтрализаторы: состояние и перспективы». Катализ сегодня . 77 (4): 419–449. DOI : 10.1016 / S0920-5861 (02) 00384-X .
  45. ↑ Thomas, Daniel (1 октября 2020 г.). "Международный журнал передовых производственных технологий | Первые статьи в Интернете" . SpringerLink . Дата обращения 1 октября 2020 .
  46. ^ a b Ван, Шуцзюнь; Гао, Лихонг (2019). «Лазерные наноматериалы и лазерные нанотехнологии для промышленного применения». Промышленное применение наноматериалов . Эльзевир. С. 181–203. DOI : 10.1016 / B978-0-12-815749-7.00007-4 . ISBN 978-0-12-815749-7.
  47. ^ Рамсден, JJ (2011) Нанотехнологии: Введение , Elsevier, Амстердам
  48. ^ Zsigmondy, R. (1914) "Коллоиды и ультрамикроскоп", J. Wiley and Sons, Нью-Йорк.
  49. ^ Духин, AS & Goetz, PJ (2002). Ультразвук для характеристики коллоидов . Эльзевир.
  50. ^ Онод, GY Jr .; Хенч, LL, ред. (1979). Обработка керамики перед обжигом . Нью-Йорк: Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-65410-0.
  51. ^ Аксай, ИА; Lange, FF; Дэвис, Б.И. (1983). «Однородность композитов Al 2 O 3 -ZrO 2 при коллоидной фильтрации». Варенье. Ceram. Soc . 66 (10): C – 190. DOI : 10.1111 / j.1151-2916.1983.tb10550.x .
  52. Перейти ↑ Franks, GV & Lange, FF (1996). "Переход от пластичного к хрупкому насыщенных порошковых уплотнителях оксида алюминия". Варенье. Ceram. Soc . 79 (12): 3161–3168. DOI : 10.1111 / j.1151-2916.1996.tb08091.x .
  53. ^ Evans, AG; Дэвидж, RW (1969). «Прочность и разрушение полностью плотного поликристаллического оксида магния». Фил. Mag . 20 (164): 373–388. Bibcode : 1969PMag ... 20..373E . DOI : 10.1080 / 14786436908228708 .
  54. Перейти ↑ Lange, FF & Metcalf, M. (1983). «Происхождение трещин, связанных с обработкой: II, движение агломератов и трещиноподобные внутренние поверхности, вызванные дифференциальным спеканием». Варенье. Ceram. Soc . 66 (6): 398–406. DOI : 10.1111 / j.1151-2916.1983.tb10069.x .
  55. Перейти ↑ Evans, AG (1987). «Рассмотрение эффектов неоднородности при спекании». Варенье. Ceram. Soc . 65 (10): 497–501. DOI : 10.1111 / j.1151-2916.1982.tb10340.x .
  56. ^ Whitesides, Джордж М .; и другие. (1991). "Молекулярная самосборка и нанохимия: химическая стратегия синтеза наноструктур" (PDF) . Наука . 254 (5036): 1312–9. Bibcode : 1991Sci ... 254.1312W . DOI : 10.1126 / science.1962191 . PMID 1962191 .  
  57. ^ Дуббс Д. М; Аксай И.А. (2000). «Самостоятельно собранные керамические изделия, полученные методом сложной жидкостной темплатуры» (PDF) . Анну. Rev. Phys. Chem . 51 : 601–22. Bibcode : 2000ARPC ... 51..601D . DOI : 10.1146 / annurev.physchem.51.1.601 . PMID 11031294 . S2CID 14113689 .   
  58. ^ "Статнано" . Проверено 28 сентября 2018 года .
  59. ^ «ВОЗ | Рекомендации ВОЗ по защите рабочих от потенциальных рисков, связанных с производством наноматериалов» . ВОЗ . Проверено 20 февраля 2018 года .
  60. ^ Комплексная нанонаука и технологии . Кембридж, Массачусетс: Academic Press. 2010. с. 169. ISBN. 9780123743961.
  61. ^ Верма, Аюш; Стеллаччи, Франческо (2010). «Влияние свойств поверхности на взаимодействия наночастиц и клеток». Маленький . 6 (1): 12–21. DOI : 10.1002 / smll.200901158 . PMID 19844908 . 
  62. ^ Мапанао, Ана Катрина; Джанноне, Джулия; Сумма, Мария; Эрмини, Мария Лаура; Замборлин, Агата; Санти, Мелисса; Кассано, Доменико; Берторелли, Розалия; Волиани, Валерио (2020). «Биокинетика и очистка вдыхаемых золотых ультрамалых структур в нано» . Наноразмерные достижения . 2 (9): 3815–3820. DOI : 10.1039 / D0NA00521E . ISSN 2516-0230 . 
  63. ^ a b c "Текущий бюллетень разведки 65: Профессиональное воздействие углеродных нанотрубок и нановолокон" . Национальный институт охраны труда и здоровья США : v – x, 33–35, 43, 63–64. Апрель 2013 г. doi : 10.26616 / NIOSHPUB2013145 . Проверено 26 апреля 2017 года .
  64. ^ «Подходы к безопасной нанотехнологии: управление проблемами здоровья и безопасности, связанными с инженерными наноматериалами» . Национальный институт безопасности и гигиены труда США : 12 марта 2009 г. doi : 10.26616 / NIOSHPUB2009125 . Проверено 26 апреля 2017 года .
  65. ^ Питание нано . Автор Брита Белли. E - The Environmental Magazine , 3 ноября 2012 г.
  66. ^ Туркевич, Леонид А .; Фернбэк, Джозеф; Дастидар, Ашок Г .; Остерберг, Пол (1 мая 2016 г.). «Потенциальная взрывоопасность углеродных наночастиц: отсеивание аллотропов» . Горение и пламя . 167 : 218–227. DOI : 10.1016 / j.combustflame.2016.02.010 . PMC 4959120 . PMID 27468178 .  
  67. ^ «Пожаро-взрывные свойства нанопорошков» . Управление здравоохранения и безопасности Великобритании . 2010. С. 2, 13–15, 61–62 . Проверено 28 апреля 2017 года .
  68. ^ a b c «Создание программы безопасности для защиты персонала нанотехнологий: руководство для малых и средних предприятий» . Национальный институт охраны труда и здоровья США : 8, 12–15. Март 2016 г. doi : 10.26616 / NIOSHPUB2016102 . Проверено 5 марта 2017 года .
  69. ^ a b «Общие безопасные методы работы с инженерными наноматериалами в исследовательских лабораториях» . Национальный институт безопасности и гигиены труда США : 15–28. Май 2012 г. doi : 10.26616 / NIOSHPUB2012147 . Проверено 5 марта 2017 года .
  70. ^ Eastlake, Adrienne C .; Бочам, Кэтрин; Мартинес, Кеннет Ф .; Dahm, Matthew M .; Спаркс, Кристофер; Hodson, Laura L .; Джерачи, Чарльз Л. (1 сентября 2016 г.). «Уточнение метода оценки эмиссии наночастиц в методику оценки воздействия наноматериалов (NEAT 2.0)» . Журнал гигиены труда и окружающей среды . 13 (9): 708–717. DOI : 10.1080 / 15459624.2016.1167278 . PMC 4956539 . PMID 27027845 .  
  71. ^ "Текущий бюллетень разведки 63: профессиональное воздействие диоксида титана" . Национальный институт безопасности и гигиены труда США : vii, 77–78. Апрель 2011 г. doi : 10.26616 / NIOSHPUB2011160 . Проверено 27 апреля 2017 года .
  72. ^ «Нанотехнологии - Часть 2: Руководство по безопасному обращению и утилизации промышленных наноматериалов» . Британский институт стандартов . Декабрь 2007. Архивировано из оригинала 2 ноября 2014 года . Проверено 21 апреля 2017 года .
  73. ^ «Критерии оценки эффективности защитных мероприятий» . Институт профессиональной безопасности и здоровья Немецкого социального страхования от несчастных случаев . 2009 . Проверено 21 апреля 2017 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Обсерватория Европейского Союза по наноматериалам (EUON)
  • Приобретение, оценка и публичное представление актуальных для общества данных и результатов по наноматериалам (DaNa)
  • Безопасность производимых наноматериалов: Управление по окружающей среде ОЭСР
  • Оценка рисков для здоровья, связанных с наноматериалами, резюме GreenFacts Европейской комиссии Оценка SCENIHR
  • Международное липосомное общество
  • Nanotechnology Laboratory Текстиль в Корнельском университете
  • Статья IOP.org [ мертвая ссылка ]
  • Нано-структурированный материал
  • Онлайн-курс MSE 376-Наноматериалы Марка К. Херсама (2006)
  • Онлайн-презентация наноматериалов: квантовые точки, нанопроволоки и нанотрубки доктора Сэндса
  • Видео лекций для Второго международного симпозиума по оценке рисков производимых наноматериалов , NEDO 2012
  • Надер Энгета: Взаимодействие волн с метаматериалами , SPIE Newsroom 2016
  • Управление наноматериалы на рабочем месте от в Европейском агентстве по безопасности и гигиене труда .