Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
En dispersant correctement des nano-objets dans diverses matrices, on obtient des matériaux composites dont les propriétés offrent de nouvelles opportunités. Cependant, il est indispensable de caractériser les nano-objets au préalable et d'en contrôler la qualité pour garantir la reproductibilité des propriétés visées. La taille, la morphologie, la composition, la surface spécifique sont des exemples de propriétés incontournables des nano-objets. Le contrôle de l'environnement de travail a, lui aussi, son importance.
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By correctly dispersing nano-objects into different matrixes, composite materials are obtained whose properties offer new opportunities. However, it is absolutely necessary to characterize the nano-objects beforehand and to control their quality to guarantee the reproducibility of the targeted properties. The size, morphology, composition and specific surface area are examples of inescapable properties of nano-objects which will be discussed in this article. Monitoring work environment will also be addressed.
Auteur(s)
-
Stéphanie GEORGE : Ingénieur civil chimiste, diplômée de l'Université de Liège (ULg) - Ingénieur Projets chez Sirris
-
Nicolas LAMPROYE : Ingénieur civil chimiste, diplômé de l'Université de Liège (ULg) - Ingénieur Projets chez Sirris
INTRODUCTION
Depuis plusieurs années, les milieux scientifiques et industriels manifestent un intérêt croissant pour les nanotechnologies dans des domaines aussi variés que la médecine, la chimie ou encore les sciences des matériaux. Cet intérêt est justifié par les propriétés inédites et parfois surprenantes des nano-objets. En effet, des propriétés élémentaires que l'on considère comme des constantes, telles que la température de fusion ou les constantes cinétiques des réactions chimiques, se trouvent modifiées lorsque le matériau se présente sous forme nanométrique. Il apparaît de façon assez évidente que ces écarts apparemment sibyllins par rapport aux théories établies sont dus aux caractéristiques particulières des nano-objets. C'est pourquoi la détermination de ces caractéristiques revêt une importance capitale pour les applications ainsi que pour le développement des marchés et des technologies. Une grande majorité des techniques actuellement utilisées pour la caractérisation de nano-objets n'ont pas été développées initialement dans ce but. Dès lors, il est important de connaître les limitations et les avantages de ces techniques dans le cadre des nanotechnologies. Comme nous le verrons dans cet article, il importe de choisir les méthodes qui peuvent être utilisées en fonction de la situation rencontrée et des informations visées. Le raisonnement s'applique aussi aux nanocomposites (matériaux incluant des nano-objets) dont la caractérisation met en évidence leurs propriétés améliorées. Ainsi peut on envisager l'exploitation du potentiel énorme qu'ils représentent.
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KEYWORDS
nanoparticles | physico-chemical characterization | nano-objects | electron microscopy
DOI (Digital Object Identifier)
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Conclusion
En anglais
3. Exemples d'application
3.1 Environnement de travail
Tant que les risques et la toxicité des nano-objets ne seront pas clairement définis, il est souhaitable d'appliquer le principe de précaution lors de leur manipulation. Les risques de pénétration dans le corps humain par inhalation sont particulièrement importants pour des nano-objets en suspension dans l'atmosphère. Tandis que les risques de contaminations cutanées subsistent quant à eux quel que soit le milieu (liquide ou gazeux) dans lequel les nano-objets sont dispersés.
En conséquence, les travailleurs doivent se protéger au maximum des risques peu connus associés aux nano-objets. Il est recommandé de contrôler l'environnement du travailleur pour détecter une éventuelle contamination du lieu de travail (laboratoire, zone procédé ou packaging...). Le risque de contamination ne peut pas être détecté par voie olfactive comme dans le cas de certaines substances chimiques telles que l'ammoniac. Il n'est pas non plus envisageable de localiser les nano-objets à distance au moyen d'un détecteur comme c'est le cas des radiations ionisantes. La détection d'une éventuelle contamination et la surveillance du niveau d'exposition des travailleurs doivent être réalisées à l'aide d'appareils de mesure de nano-objets dans l'air, qui fonctionnent avec une prise d'échantillon locale. Certains de ces appareils fonctionnent en régime continu tandis que d'autres, à l'inverse, fonctionnent en régime discontinu. Pour éviter tout relâchement de nano-objets vers l'environnement, le choix d'un endroit confiné semble judicieux. Le recours à une ventilation équipée de filtres HEPA permet de diminuer les risques d'exposition aux nano-objets . Dans un tel cas, la prise d'échantillon nécessaire à l'instrument de mesure devra être placée de façon stratégique en évitant de fausser, par suite de l'influence de la ventilation, la mesure. De plus, les compteurs de nano-objets dans l'air sont calibrés, en général, pour des nanoparticules sphériques. Par conséquent, dans le cas de nano-objets ayant une autre morphologie (nanofibres, nanofeuillets...),...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Nanoscience and nanotechnologies : opportunities and uncertainties. - The Royal Society and The Royal Academy of Engineering, juil. 2004.
-
(2) - COMMISSION EUROPEENNE - Recommandation de la Commission du 18 octobre 2011 relative à la définition des nanomatériaux. - – 2011/696/UE (2011).
-
(3) - GARINI (Y.), VERMOLEN (B.J), YOUNG (I.T.) - From micro to nano : recent advances in high resolution microscopy. - Analytical biotechnology, 16, p. 3-12 (2005).
-
(4) - SEEBACHER (S.), OSTEN (W.), VEIKO (V.P.), VOZNESSENSKI (N.B.) - Inspection of nano-sized SNOM-tips by optical far field evaluation. - Optics and Lasers in Engineering, 36, p. 451-473 (2001).
-
(5) - MONTGOMERY (P.C.), SERIO (B.), ANSTOTZ (F.), MONTANER (D.) - Far field optical microscopy : how far can you go in nanometric characterization without resolving all the details ? - Applied Surface Science, 281, p. 89-95 (2013).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Air quality – particle size fraction definitions for health-related sampling - ISO 7708 1995 - 1995
-
Nanotechnologies – Terminology and definitions for nano-objects – Nanoparticle, nanofibre and nanoplate - ISO/TS 27687:2008 - 2008
-
Nanotechnologies — Occupational risk management applied to engineered nanomaterials - ISO/TS 12901:2012 - 2012
ANNEXES
1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Constructeur d'appareil de mesure de nanoparticules dans l'atmosphère
Grimm aerosol technik GmbH KG http://www.grimm-aerosol.com/
DEKATI https://www.dekati.com/
Naneum http://www.naneum.com/
Palas http://www.palas.de/en/
Hauke KG http://www.hauke.at/
PIXE International Corporation http://pixeintl.com/Impactor.asp
MSP Corporation http://www.mspcorp.com/
HAUT DE PAGE1.2 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
AFSSET (Agence française de sécurité sanitaire de l'environnement et du travail) http://www.afsset.fr/
NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health) http://www.cdc.gov/NIOSH/
IRSST (Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail) http://www.irsst.qc.ca/
INRS...
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