ГОСТ ISO/TS 80004-2-2017 Нанотехнологии. Часть 2. Нанообъекты. Термины и определения (с Поправкой)

Введение

По различным прогнозам прикладные нанотехнологии будут востребованы во всех сферах человеческой жизни. В области информационно-коммуникационных технологий, здравоохранении, машиностроении, материаловедении и наукоемких технологий существует потребность в обеспечении специалистов промышленных и исследовательских организаций нормативными техническими инструментами, в том числе соответствующей терминологией, содействующими развитию и применению нанотехнологии. Также важно, чтобы организации, занимающиеся охраной здоровья человека и защитой окружающей среды, были обеспечены доступными и надежными стандартизованными методами измерений.

Для обозначения объектов в области нанотехнологии специалисты применяют наименования сходных по форме объектов макромира и объектов, встречающихся в повседневной жизни, добавляя к термину приставку "нано-" (приставку "нано-" применяют в Международной системе единиц (СИ) и обозначают 10, например, 1 нм=10 м). Таким образом, был сформулирован термин "нанодиапазон" (2.1) для обозначения интервала значений линейных размеров приблизительно от 1 до 100 нм.

С целью разработки единой терминологической системы с иерархически взаимосвязанными терминами в области нанотехнологии в настоящий стандарт, являющийся частью серии стандартов ISO/TS 80004, включены термины и определения понятий, относящихся к нанообъектам. Термины и определения, установленные в настоящем стандарте, предназначены для обеспечения взаимопонимания между организациями и отдельными специалистами, осуществляющими свою деятельность в области нанотехнологий.

Объекты, у которых внешние размеры по одному, двум или трем измерениям находятся в нанодиапазоне, могут иметь свойства, делающие их основными компонентами, улучшающими функциональные и эксплуатационные характеристики материалов и изделий. Нанообъекты (2.2) обычно имеют свойства, отличные от свойств объектов с размерами, превышающими нанодиапазон. К таким свойствам относят новые свойства, проявляющиеся только у нанообъектов, периодически проявляющиеся свойства или свойства, преобразованные из свойств объектов с размерами, превышающими нанодиапазон.

Размеры и форма нанообъектов влияют на их свойства, поэтому описание формы и измерение размеров нанообъектов являются важными для применения наноматериалов. Сведения о размерах и формах нанообъектов должны быть подробно изложены изготовителем в сопроводительной документации.

На рисунке 1 представлены условные изображения форм трех основных нанообъектов, термины и определения которых установлены в настоящем стандарте.

     
Рисунок 1 - Условные изображения форм трех основных нанообъектов, термины и определения которых установлены в настоящем стандарте

В соответствии с вышеуказанными формами осуществляют классифицирование нанообъектов. В настоящем стандарте также приведены термины и определения нанообъектов, имеющих другие формы.

Нанообъекты, кроме основных характеристик размеров и формы, имеют и другие характеристики, например морфологическое строение, кристаллическую структуру и особенности поверхности, которые оказывают влияние на проявление нанообъектами различных свойств, таких как магнитные, оптические, каталитические и электронные свойства.

Некоторые нанообъекты имеют один или несколько внешних линейных размеров, превышающих нанодиапазон. Вследствие наличия у объекта одного или нескольких внешних линейных размеров, значительно превышающих нанодиапазон, может возникнуть затруднение по вопросу отнесения такого объекта к нанообъектам. Например, у углеродных нанотрубок длина может достигать нескольких миллиметров, но в соответствии с определением, установленным в настоящем стандарте, нанотрубки отнесены к нанообъектам. От размеров и форм нанообъектов зависит степень риска их вредного воздействия на организм человека при проникновении нанообъектов через дыхательные пути или другими способами.

В области сыпучих материалов использованы разнообразные подходы к их классифицированию и установлению терминов и определений, которые также могут быть применены и к нанообъектам. Для обозначения размеров частиц (3.1) различных фракций в промышленности и научных кругах специалисты применяют такие термины, как "крупный", "мелкий" и "ультрамелкий". Аэрозольные частицы и ультрамелкие частицы сыпучих материалов относят к частицам фракции РМ0,1, то есть твердым частицам, размер аэродинамического диаметра которых составляет не более 100 нм включительно. К мелким частицам фракции РМ2,5 относят частицы, размер аэродинамического диаметра которых составляет не более 2,5 мкм включительно, а к крупным частицам (фракции РМ10) относят частицы, размер аэродинамического диаметра которых составляет не более 10 мкм включительно. Данные диапазоны размеров частиц используют в нормативных документах для оценки риска, связанного с вредным воздействием различных материалов на окружающую среду и организм человека, в том числе веществ, образующихся при эксплуатации дорожного транспорта, в результате выбросов промышленных предприятий, извержений вулканов, пыльных бурь или представляющих собой аллергены природного происхождения, переносимые по воздуху, например пыльцу.

В настоящем стандарте термины и определения нанообъектов сформулированы с учетом их форм и размеров. Наименования и определения некоторых нанообъектов учитывают их структуру, морфологическое строение или функциональные характеристики. Настоящий стандарт не распространяется на методы измерений, применяемые для определения размеров нанообъектов и распределения их по размерам, а также связанные с данными характеристиками показатели предельно допустимых концентраций, зависящие от размеров, формы, морфологического строения и характеристик поверхности нанообъектов.

В настоящем стандарте термины и определения установлены с учетом иерархических взаимосвязей между понятиями. Фрагмент иерархической взаимосвязи понятий, относящихся к нанообъектам, представлен на рисунке 2.

     
Рисунок 2 - Фрагмент иерархической взаимосвязи понятий, относящихся к нанообъектам

Установленные в настоящем стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий в области нанотехнологий, относящуюся к нанообъектам.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.

Термины-синонимы приведены в качестве справочных данных и не являются стандартизованными.

Приведенные определения можно при необходимости изменять, вводя в них произвольные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, относящиеся к определенному понятию. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.

В стандарте приведены эквиваленты стандартизованных терминов на английском языке.

В стандарте приведен алфавитный указатель терминов на русском языке, а также алфавитный указатель эквивалентов терминов на английском языке.

Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткие формы, представленные аббревиатурой, и иноязычные эквиваленты - светлым, синонимы - курсивом.