Новый cловарь для углеродных нанообъектов
1 мая 2010 года официально cообщено о публикации cловаря 1SO/TS 80004-3:2010 «Нанотехнологий - Словарь - Чаcть 3: Углеродные нанообъекты».
Риc.1. Углеродное нановолокно
|
• углеродное нановолокно (carbon nanofibre, CNF) (рис.1);
• углеродный наноконус (carbon nanocone, CNC) (рис.2);
• углеродный нанопрут (carbon nanorod, CNR);
• углеродный фуллерен (carbon fullerene);
• углеродная нанопластина (carbon nanoplate);
• углеродная нанолента (carbon nanoribbon);
• углеродная "нанолуковица" - луковичная форма (carbon nano-onion, CNO);
• углеродная нанотрубка (carbon nanotube, CNT);
• углеродный нанопровод (carbon nanowire, CMW).
Рис.2. Углеродный наноконус |
• область применения;
• базовые термины, используемые для описания углеродных нанообьектов;
• термины, определяющие специфические типы углеродных наночастиц;
• термины, определяющие специфические типы углеродных нановолокон и нанопластин;
• приложение А "Материалы в наномасштабе, имеющие углеродную основу".
Рис.3. Углеродный нанорог |
Следует отметить, что словарь ISO/TS 80004-3:2010 - первое издание из планируемой серии, которая будет состоять не из восьми, как сообщалось в [2], а из 10 словарей, поскольку за прошедший короткий период статус «предложение рабочей темы» получили еще две инициативы:
• "Электротехнические продукты и системы" (IEC/TS 80004-Х);
• "Фотонные компоненты и системы" (IEC/TS 80004-Y).
Рис.4. Углеродная нанотрубка в форме "стека чашек" |
Следует отметить, что вслед а 16 европейскими странами и ЮАР, принявшими национальные версии первого междуна-р 'того словаря, на него пе-геходит ряд государств Азии. В 2009 году это сделала Южная Корея (KS A ISO/TS 27687:2009), в марте 2010 года - Япония (JIS TS Z0027:2010), до конца 2011 года его национальную версию планирует разработать Таиланд.
Ряд стран пока ориентируется на собственные на-нотехнологические словари. К ним относятся Китай (GB/T 19619-2004), США (ASTM E2456-06), Тайвань (CNS 14975-2006), Россия (ГОСТ Р "Нанотехнологии. Термины и определения") [2]. В этом году к ним присоединился Иран, Институт по стандартам и промышленным исследованиям которого в марте опубликовал на фарси 1-й национальный стандарт ISIRI 12098-2010 "Нанотехнологии -Словарь и общие определения", который содержит 49 дефиниций и является попыткой интеграции британского, американского и международного подходов к терминологии в обсуждаемой области. Среди прочих он включает определения следующих углеродных нанообъектов:
• углеродный "нанорог" (carbon nanohorn, CNH) (рис.3),
• углеродная нанотрубка в форме "стека чашек" (cup-stack carbon nanotube, CSCNT) (рис.4),
• углеродный "наностручок" (carbon nanopeapod, CNP) (рис.5).
Следует отметить, что именно в Тегеране в 2011 году планируется провести очередное пленарное заседание ИСО/ТК 229.
За месяц, прошедший после официальной публикации нового международного словаря, он получил статус национального пока лишь в Великобритании (DD ISO/TS 80004-3:2010), которая возглавляет ИСО/ТК 229. Будет ли принята и признана исследователями и практиками предложенная в нем терминология, покажет самое ближайшее время.
Новые проекты на этапе голосования
Рис.5. Углеродный "наностручок" |
Оба приложения к отчету не менее значимы, чем его основная часть. В частности, Приложение Б знакомит пользователей с уже доступными методами, включая информацию об ограничениях по их применению. Следует иметь в виду, что такие методы не обязательно утверждены для характеризации всех видов нанообъектов, поскольку вследствие значительного разнообразия последних большинство внесенных в перечень методов применимо лишь для их малой части и только для определенных концентраций, применяемых при токсикологических тестах. По этой причине существует настоятельная потребность в стандартизации дополнительных методов измерений параметров нано-объектов. В настоящее время значительные усилия в этом направлении предпринимаются 2-й Рабочей группой ИСО/ТК 229 (ISO/TC229 WG2), а также техническими комитетами ИСО/ТК химический анализ поверхности» и ИСО/ТК 24 "Характеризация частиц".
Таблица 1. |
Структура Технического отчета ISO/PDTR 13014 |
Таблипа 2. |
Структура проекта Технической спецификации ISO/DTS 12805 |
Еще один проект справочного и методического характера - Техническая спецификация (технические условия, ТУ) ISO/DTS 12805 "Нанотех-нологии - руководство по описанию нанообьектов в целях спецификации" - представлен на обсуждение в конце февраля 2010 года. Проект разрабатывается в рамках 4-й Рабочей группы "Спецификации материалов" (ISO/TC229 WG4) экспертами 3-ей подгруппы (ISO/TC229 WG4/PG3), возглавляемой С.Маклахланом (Великобритания). Учитывая темпы работы, публикация документа, структура которого представлена в табл.2, состоится не ранее конца следующего года.
Его предшественником стало изданное Британским институтом стандартов (BSI) в декабре 2007 года "Руководство по наилучшей практике специфицирования произведенных наноматериалов" (PD 6699-1:2007). Поскольку структура и предлагаемые в британском руководстве подходы практически совпадают с таковыми в новом проекте, можно говорить об очередной "конвертации" национального стандарта в международный.
Таблица 3. |
Стандарты КНР в области нанотехнологий, опубликованные в 2009 году |
Цели этих стандартов весьма близки, поскольку практика показала что в ряде случаев согласованные между поставщиками и пользователями спецификации (в России - ТУ) произведенных нанообъектов не гарантируют поставку материала одного и того же качества при переходе "от партии к партии" и не позволяют обеспечить требуемые параметры конечного продукта и/или его последующую обработку. Определен ряд причин этого:
• спецификации (ТУ) не охватывают все характеристики материала или по разному интерпретируются пользователем и поставщиком;
• отдельные характеристики материала измеряются по несоответствующей требованиям методике;
• некоторые методики применяются не надлежащим образом.
Новый стандарт будет включать подробное руководство по созданию исчерпывающих спецификаций нанообъектов, описанию их физико-химических характеристик, способных влиять на параметры готового продукта и/или его последующую обработку. Как и в британском, в нем учитывается, что на-нообъекты могут поставляться как дисперсии в жидкости или в сухом виде.
Следует иметь в виду, что документ не будет содержать руководство в части характеристик нанообъектов, касающихся их воздействия на здоровье и безопасность, а также экологических вопросов. Предполагается, что:
• продавец должен обеспечить покупателя таким объемом информации, который требуется согласно национальному законодательству;
• если продавец или покупатель хотят оценить экологические риски, воздействие поставляемого материала на здоровье и безопасность, они могут обратиться к другим стандартам, прежде всего, к ISO/TR 12885:2008 и ISO/TR 13121, основанным преимущественно на американском подходе к проблеме.
Национальные стандарты -предшественники международных
Активность ИСО/ТК 229 отражает позицию национальных организаций по стандартизации - мировых лидеров в области нанотехнологий [3]. Представители этих организаций участвуют в пленарных заседаниях комитета, проводимых два раза в год, в деятельности четырех его рабочих групп, а также голосуют по проектам, рассылаемым на согласование секретариатом комитета.
Великобритания. Британский институт стандартов (BSD, ведя секретариаты обоих комитетов, вовлечен в работы по стандартизации на общеевропейском (Технический комитет CEN/TC 352) и международном (ИСО/ТК 229) уровнях. Параллельно продолжается разработка национальных стандартов. Так, в частности, BSI одобрена тема нового проекта PD 6699-3 "Нанотехнологий - Часть 3: Руководство по оценке их воздействия в профессиональной деятельности", который, по-видимому, будет аналогом американского стандарта ASTM Е2535-07.
США. Об инициативе Американского национального института стандартов (ANSI) по разработке на международном уровне двух новых технических отчетов для произведенных наноматериалов уже писалось [3]. Другая организация США по стандартизации - Американское общество испытаний и материалов (ASTM) в рамках национального Технического комитета Е56 продолжает разработку американских стандартов в области нанотехнологий, в частности, таких как:
• "Измерение Zeta-потенциала электрофоретической подвижностью";
• "Измерение гранулометрического состава наноматериалов в суспензии посредством анализа прослеживания перемещения наночастиц";
• "Формат файла для представления и обмена данными о на-номатериале и его характеристиках".
Китай. Администрация по стандартизации (SAC) имеет в своем составе Технический комитет SAC/TC279 по нанотехно-логиям и возглавляет секретариат 4-й Рабочей группы ИСО/ ТК 229 [4]. Только в 2009 году Китай опубликовал семь новых национальных стандартов, относящихся к области нанотехнологий (табл.3). Кроме того, 15 проектов китайских стандартов находятся на различных стадиях реализации, причем часть из них будет издана еще до конца текущего года.
Таблица 4. |
Новые стандарты Южной Кореи в области нано-технологий |
Южная Корея. Корейское Агентство технологий и стандартов (KATS) в 2009 году выпустило национальный стандарт KS А 6202-2009 "Руководство по безопасному обращению с наноматериалами на рабочих местах и в лабораториях". Разработка международного стандарта по данной проблематике только началась и имеет пока статус "утвержденной рабочей темы" (ISO/AWI TS 12901-1).
Серия южно-корейских национальных стандартов посвящена характериза-ции свойств наноматериалов (табл.4) и стала основой ряда разрабатываемых международных стандартов (в частности, ISO/TS 10797, ISO/TS 10868, 1SO/TS 11308) [3]. На стадии разработки находится проект национального стандарта "Метод оценки воздействия таких наноматериалов, как углеродные нанотрубки и наночастицы серебра".
Индия. Бюро стандартов Индии (BIS) инициировало разработку проектов следующих национальных стандартов:
• "Люминисцентные нанома-териалы и магнитные наночастицы";
• "Атомно-силовая микроскопия для оценки наноматериалов";
• "Электронная микроскопия для характеризации многостенных углеродных нанотру-бок";
• "Стандарт токсичности наноматериалов на основе оксида цинка".
Иран. Национальная организация по стандартизации Исламской Республики Иран -Институт по стандартам и промышленным исследованиям (ISIRI) вслед за национальным словарем, о котором уже упоминалось, до конца года также издаст на фарси еще один иранский стандарт "Методы безопасного обращения с наноматериалами в профессиональной деятельности". Вероятно, это будет версия международного стандарта ISO/TR 12885:2008 [5], национальные версии которого уже приняли Великобритания (PD ISO/TR 12885:2008), Нидерланды (NPR-ISO/TR 12885:2008) и ЮАР (SANS 12885:2009).
Кроме того, в разработке находится проект национального стандарта "Метод испытаний для оценки кожной токсичности наночастиц серебра".
Россия. Несмотря на публикацию ряда национальных стандартов в области нанометрологии [6], активность отечественной стандартизации в области нанотехноло-гий и вовлечение ее в деятельность ИСО/ТК 229 оставляют желать лучшего. В этой связи в конце прошлого года приказом Рос-техрегулирования № 4001 от 9.11.2009 г. был организован отечественный Технический комитет ТК 441 "Нанотехно-логии", базой которого стала "Российская корпорация на-нотехнологий" (ГК "Роснано-тех"). Это позволяет надеяться, что представители России теперь будут более активно вовлечены в работы по международной стандартизации, а российские пользователи уже в скором времени смогут располагать новейшими стандартами ГОСТ Р серии "Нанотехнологии", подходы которых будут гармонизированы с международными.
Литература
1. Хохлявин С.А. Стандартизация в области нанотехнологии - устранение барьеров для коммерциализации. -Мир стандартов, 2008, № 6(27), с. 21-28.
2. Хохлявин С.А. Нанотехно-логические словари - шаг к достижению одинакового понимания. - Наноиндустрия, 2010, № 2, с. 42-44.
3. Хохлявин С.А. Нанотехнологии и стандарты - неразрывный симбиоз. - Наноиндустрия, 2010, № 3, с. 32-35.
4. Хохлявин С. А. Состояние и перспективы международной стандартизации в области нанотехнологии. - Мир стандартов, 2009, № 5(36), с. 34-41.
5. Хохлявин С.А. Стандартизация в области нанотехнологии: от оценки риска до измерений в наномасшта-бе. - Мир стандартов, 2008, № 9(30), с. 58-70.
6. Кузин А., Лахов В., Новиков Ю., Раков А., Тодуа П., Филиппов М. Российские стандарты для измерений линейных размеров в нанотехноло-гиях. - Наноиндустрия, 2009, № 3, с. 2-5.
Статья опубликована в журнале "Наноиндустрия" № 4 за 2010 год