Name: experimental protocol to investigate particle aerosolization of a product under abrasion and under environmental weathering
Uploaded: 2016-09-16T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Experimental Protocol to Investigate Particle Aerosolization of a Product Under Abrasion and Under Environmental Weathering at JoVE.com

This work was carried out in the framework of the Labex SERENADE (ANR-11-LABX-0064) and the A*MIDEX Project (ANR-11-IDEX-0001-02), funded by the French Government program, Investissements d'Avenir, and managed by the French National Research Agency (ANR). We thank the French Ministry of Environment (DRC 33 and Program 190) and ANSES (Nanodata Project 2012/2/154, APR ANSES 2012) for financing the work. We are equally grateful to Olivier Aguerre-Chariol, Patrice Delalain, Morgane Dalle, Laurent Meunier, Pauline Molina, and Farid Ait-Ben-Ahmad for their cooperation and advice during the experiments.

ملاحظة: هذه التقنية الواردة في بروتوكول هنا لا يقتصر فقط على عينات اختبار قدمت ولكن يمكن استخدامها للحصول على عينات أخرى كذلك. 1. الاصطناعي التجوية [CEREGE منصة، إيكس أون بروفانس] <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أخذ عينة 250 مل م?...

<ol>
	<li>Potocnick, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> European Commission Recommendation on the definition of nanomaterial (2011/696/EU). , (2011).</li><li>Oberdorster, G., Oberdorster, E., Oberdorster, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanotoxicology:+an+emerging+discipline+evolving+from+studies+of+ultrafine+particles.">Nanotoxicology: an emerging discipline evolving from studies of ultrafine particles.</a> Environ Health Persp. 113 (7), 823-839 (2005).</li><li>Le Bihan, O., Shandilya, N., Gheerardyn, L., Guillon, O., Dore, E., Morgeneyer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+of+the+Release+of+Particles+from+a+Nanocoated+Product.">Investigation of the Release of Particles from a Nanocoated Product.</a> Adv Nanoparticles. 2 (1), 39-44 (2013).</li><li>Houdy, P., Lahmani, M., Marano, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Nanoethics and Nanotoxicology. , (2011).</li><li>Kulkarni, P., Baron, P. A., Willeke, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Aerosol Measurement: Principle, Techniques and Applications. , (2011).</li><li>Hsu, L. Y., Chein, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+nanoparticle+emission+for+TiO2+nanopowder+coating+materials.">Evaluation of nanoparticle emission for TiO2 nanopowder coating materials.</a> J Nanopart Res. 9 (1), 157-163 (2007).</li><li>Maynard, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Safe+handling+of+nanotechnology.">Safe handling of nanotechnology.</a> Nature. 444 (1), 267-269 (2006).</li><li>Shatkin, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nano+risk+analysis:+advancing+the+science+for+nanomaterials+risk+management.">Nano risk analysis: advancing the science for nanomaterials risk management.</a> Risk Anal. 30 (11), 1680-1687 (2011).</li><li>G&#246;hler, D., Nogowski, A., Fiala, P., Stintz, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoparticle+release+from+nanocomposites+due+to+mechanical+treatment+at+two+stages+of+the+life-cycle.">Nanoparticle release from nanocomposites due to mechanical treatment at two stages of the life-cycle.</a> Phys Conf Ser. 429, 012045 (2013).</li><li>Allen, N. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ageing+and+stabilisation+of+filled+polymers:+an+overview.">Ageing and stabilisation of filled polymers: an overview.</a> Polym Degrad Stabil. 61 (2), 183-199 (2004).</li><li>Allen, N. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Degradation+and+stabilisation+of+polymers+and+coatings:+nano+versus+pigmentary+titania+particles.">Degradation and stabilisation of polymers and coatings: nano versus pigmentary titania particles.</a> Polym Degrad Stabil. 85 (3), 927-946 (2004).</li><li>Al-Kattan, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Release+of+TiO2+from+paints+containing+pigment-TiO2+or+nano-TiO2+by+weathering.">Release of TiO2 from paints containing pigment-TiO2 or nano-TiO2 by weathering.</a> J Environ Monitor. 15 (12), 2186-2193 (2013).</li><li>Kaegi, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthetic+TiO2+nanoparticle+emission+from+exterior+facades+into+the+aquatic+environment.">Synthetic TiO2 nanoparticle emission from exterior facades into the aquatic environment.</a> Environ Pollut. 156 (2), 233-239 (2008).</li><li>Hirth, S., Cena, L., Cox, G., Tomovic, Z., Peters, T., Wohlleben, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scenarios+and+methods+that+induce+protruding+or+released+CNTs+after+degradation+of+nanocomposite+materials.">Scenarios and methods that induce protruding or released CNTs after degradation of nanocomposite materials.</a> J Nanopart Res. 15 (2), 1504-1518 (2013).</li><li>Shandilya, N., Le Bihan, O., Morgeneyer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+on+the+study+of+the+generation+of+(nano-)+particles+aerosols+during+the+mechanical+solicitation+of+materials.">A review on the study of the generation of (nano-) particles aerosols during the mechanical solicitation of materials.</a> J Nanomater. 2014, 289108 (2014).</li><li>Wohlleben, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+lifecycle+of+nanocomposites:+comparing+released+fragments+and+their+in+vivo+hazards+from+three+release+mechanisms+and+four+nanocomposites.">On the lifecycle of nanocomposites: comparing released fragments and their in vivo hazards from three release mechanisms and four nanocomposites.</a> Small. 7 (16), 2384-2395 (2011).</li><li>Bouillard, J. X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanosafety+by+design:+risks+from+nanocomposite/nano+waste+combustion.">Nanosafety by design: risks from nanocomposite/nano waste combustion.</a> J Nanopart Res. 15 (1), 1519-1529 (2013).</li><li>Ounoughene, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavior+and+fate+of+Halloysite+Nanotubes+(HNTs)+when+incinerating+PA6/HNTs+nanocomposite.">Behavior and fate of Halloysite Nanotubes (HNTs) when incinerating PA6/HNTs nanocomposite.</a> Environ Sci Technol. 49 (9), 5450-5457 (2015).</li><li>Morose, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+5+principles+of+&amp;#34;Design+for+Safer+Nanotechnology&amp;#34.">The 5 principles of &amp;#34;Design for Safer Nanotechnology&amp;#34.</a> J Clean Prod. 18 (3), 285-289 (2010).</li><li>ASTM International. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> ASTM D4060: Standard test method for the abrasion of organic coatings by the Taber abradant. , (2007).</li><li>ASTM International. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> ASTM D6037: Standard test methods for dry abrasion mar resistance of high gloss coatings. , (1996).</li><li>ASTM International. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> ASTM D1044: Standard test method for resistance of transparent plastics to surface abrasion. , (2008).</li><li>Golanski, L., Guiot, A., Pras, M., Malarde, M., Tardif, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Release-ability+of+nano+fillers+from+different+nanomaterials+(toward+the+acceptability+of+nanoproduct).">Release-ability of nano fillers from different nanomaterials (toward the acceptability of nanoproduct).</a> J Nanopart Res. 14 (1), 962-970 (2012).</li><li>Vorbau, M., Hillemann, L., Stintz, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Method+for+the+characterization+of+the+abrasion+induced+nanoparticle+release+into+air+from+surface+coatings.">Method for the characterization of the abrasion induced nanoparticle release into air from surface coatings.</a> J Aerosol Sci. 40 (3), 209-217 (2009).</li><li>Hassan, M. M., Dylla, H., Mohammad, L. N., Rupnow, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+the+durability+of+titanium+dioxide+photocatalyst+coating+for+concrete+pavement.">Evaluation of the durability of titanium dioxide photocatalyst coating for concrete pavement.</a> Constr Build Mater. 24 (8), 1456-1461 (2010).</li><li>Morgeneyer, M., Shandilya, N., Chen, Y. M., Le Bihan, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+a+modified+Taber+abrasion+apparatus+for+investigating+the+complete+stress+state+during+abrasion+and+in-process+wear+particle+aerosol+generation.">Use of a modified Taber abrasion apparatus for investigating the complete stress state during abrasion and in-process wear particle aerosol generation.</a> Chem Eng Res Des. 93 (1), 251-256 (2015).</li><li>Morgeneyer, M., Le Bihan, O., Ustache, A., Aguerre Chariol, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+study+of+the+aerosolization+of+fine+alumina+particles+from+bulk+by+a+vortex+shaker.">Experimental study of the aerosolization of fine alumina particles from bulk by a vortex shaker.</a> Powder Technol. 246 (1), 583-589 (2013).</li><li>Le Bihan, O., Morgeneyer, M., Shandilya, N., Aguerre Chariol, O., Bressot, C., Vogel, U., Savolainen, K., Wu, Q., Van Tongeren, M., Brouwer, D., Berges, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+7.">Chapter 7.</a> Handbook of Nanosafety: Measurement, Exposure and Toxicology. , (2014).</li><li>G&#246;hler, D., Stintz, M., Hillemann, L., Vorbau, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+nanoparticle+release+from+surface+coatings+by+the+simulation+of+a+sanding+process.">Characterization of nanoparticle release from surface coatings by the simulation of a sanding process.</a> Ann Occup Hyg. 54 (6), 615-624 (2010).</li><li>R'mili, B., Le Bihan, O., Dutouquet, C., Aguerre Charriol, O., Frejafon, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sampling+by+TEM+grid+filtration.">Sampling by TEM grid filtration.</a> Aerosol Sci Tech. 47 (7), 767-775 (2013).</li><li>Shandilya, N., Le Bihan, O., Bressot, C., Morgeneyer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emission+of+Titanium+Dioxide+Nanoparticles+from+Building+Materials+to+the+Environment+by+Wear+and+Weather.">Emission of Titanium Dioxide Nanoparticles from Building Materials to the Environment by Wear and Weather.</a> Environ Sci Technol. 49 (4), 2163-2170 (2015).</li><li>AFNOR. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> ISO 16474-1: Paints and varnishes &#8722; Methods of exposure to laboratory light sources &#8722; Part 1: General guidance. , (2012).</li><li>Shandilya, N., Le Bihan, O., Bressot, C., Morgeneyer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+the+particle+aerosolization+from+n-TiO2+photocatalytic+nanocoatings+under+abrasion.">Evaluation of the particle aerosolization from n-TiO2 photocatalytic nanocoatings under abrasion.</a> J Nanomater. 2014, 185080 (2014).</li><li>Shandilya, N., Le Bihan, O., Morgeneyer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+the+Normal+Load+on+the+release+of+aerosol+wear+particles+during+abrasion.">Effect of the Normal Load on the release of aerosol wear particles during abrasion.</a> Tribol Lett. 55 (2), 227-234 (2014).</li><li>White, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capillary+rise+in+powders.">Capillary rise in powders.</a> J Colloid Interf Sci. 90 (2), 536-538 (1982).</li><li>Dufresne, E. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flow+and+fracture+in+drying+nanoparticle+suspensions.">Flow and fracture in drying nanoparticle suspensions.</a> Phys Rev Lett. 91, 224501 (2003).</li><li>Hare, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+degradation+of+coatings+by+ultraviolet+light+and+electromagnetic+radiation.">The degradation of coatings by ultraviolet light and electromagnetic radiation.</a> JPCL. , (1992).</li><li>Tirumkudulu, M. S., Russel, W. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cracking+in+drying+latex+films.">Cracking in drying latex films.</a> Langmuir. 21 (11), 4938-4948 (2005).</li><li>Shandilya, N., Morgeneyer, M., Le Bihan, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=First+development+to+model+aerosol+emission+from+solid+surfaces+subjected+to+mechanical+stresses:+I.+Development+and+results.">First development to model aerosol emission from solid surfaces subjected to mechanical stresses: I. Development and results.</a> J Aerosol Sci. 89, 43-57 (2015).</li><li>Shandilya, N., Morgeneyer, M., Le Bihan, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=First+development+to+model+aerosol+emission+from+solid+surfaces+subjected+to+mechanical+stresses:+II.+Experiment-Theory+comparison,+simulation+and+sensibility+analysis.">First development to model aerosol emission from solid surfaces subjected to mechanical stresses: II. Experiment-Theory comparison, simulation and sensibility analysis.</a> J Aerosol Sci. 89, 1-17 (2015).</li><li>Bressot, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Environmental+release+of+engineered+nanomaterials+from+commercial+tiles+under+standardized+abrasion+conditions.">Environmental release of engineered nanomaterials from commercial tiles under standardized abrasion conditions.</a> J Hazardous Materials. , (2016).</li></ol>

في هذه المادة، ويعرض التحقيق التجريبي للnanosafety-ب-تصميم المنتجات ذات البنية النانومترية التجارية. وnanosafety من قبل تصميم أي منتج يمكن دراستها من حيث المجلس الوطني الفلسطيني، ومديرية الأمن العام عندما يتعرض لضغوط الميكانيكية والتجوية البيئية. المنتجات المختارة للدراسة ...

مع النضج السريع في تكنولوجيا النانو، هو الدافع وراء التقدم من خلال التسويق التجاري السريع من المنتجات التي تحتوي على المواد النانوية المهندسة (ENM) مع الخصائص الرائعة. كما وصفها Potocnick 1 في المادة 18 (5) من اللائحة 1169/2011، الصادر عن المفوضية الأوروبية، ويمكن تعريف ENM بأنها &quot;أي مادة صنعت عمدا، التي تحتوي على جزيئات، في حالة غير منضم أو تجمعا أو باعتبارها بدي وحيث، على 50٪ أو أكثر من الجزيئات في توزيع حجم العدد، واحد أو أكثر من الأبعاد الخارجية هي في حدود حجم 1 نانومتر إلى 100 نانومتر &quot;. وعلاوة على ذلك، فإن المنتجات التي تحتوي على ENM، إما بكميات كبيرة من الصلب أو على أسطحها الصلبة أو في تعليق السائلة، ويمكن أن توصف بأنها منتجات ذات البنية النانومترية. وتستخدم أنواع مختلفة من ENM مع تركيبات وfunctionalizations مختلفة في مثل هذه المنتجات وفقا لطبيعة الطلب والميزانية. المنتجات يمكن أن يكون في شكل القوطي حيوان أميركيخ ع والدهانات والبلاط والطوب المنزل، الخرسانة البريد وما إلى ذلك. وبقدر ما يتعلق الأمر البحوث، واحد قد تجد أيضا عدد هائل من المنشورات على الابتكارات التي تم إنجازها من خلال تكنولوجيا النانو. وعلى الرغم من هذا البحث الضخم، وسمات جذابة من ENM قيد التحقيق لالصحية المحتملة أو مخاطر بيئية بسبب ميلها للحصول على الإفراج عنه أو المنبعثة في الهواء في شكل هباء خلال استخدام أو تجهيز المنتجات النانو (على سبيل المثال Oberdorster وآخرون 2، لو بيحان وآخرون. (3) وHoudy وآخرون. 4). كولكارني وآخرون. 5 يحدد الهباء الجوي مثل تعليق الجزيئات الصلبة أو السائلة في المتوسط ​​الغازي. وقد أثبتت هسو وChein 6 أنه خلال استخدام أو معالجة المنتجات ذات البنية النانومترية، يتعرض منتج ذات البنية النانومترية لمختلف الضغوط الميكانيكية والتجوية البيئية التي تسهل مثل هذاانبعاث. ووفقا لماينارد 7، عند التعرض، هذه الهباء الجوي من ENM قد تتفاعل مع الكائن البشري عن طريق الاستنشاق أو عن طريق الجلد الاتصالات وتترسب داخل الجسم والتي بالتالي قد يسبب العديد من الآثار الضارة، بما في ذلك تلك المسببة للسرطان. وبالتالي، فهم دقيق لظاهرة الانبعاث ENM هو من أهمية قصوى نظرا للاستخدام غير مسبوق من المنتجات ذات البنية النانومترية، كما ذكر Shatkin وآخرون. 8. هذا قد لا تساعد فقط في تجنب مضاعفات صحية غير متوقعة ناجمة عن تعرضهم لكن أيضا في تشجيع ثقة الجمهور في التكنولوجيا النانوية. ومع ذلك، فقد بدأت المشكلة المتعلقة تعرض الآن الحصول على الاهتمام من قبل المجتمع البحوث وتم سلطت الضوء مؤخرا من قبل وحدات البحثية المختلفة في جميع أنحاء العالم (على سبيل المثال، هسو وChein 6، Göhler وآخرون. 9، ألين وآخرون. <suع&gt; 10، ألين وآخرون. 11، آل قطان وآخرون. 12، Kaegi وآخرون. 13، HIRTH وآخرون. 14، Shandilya وآخرون. 15، 31، 33، Wohlleben وآخرون. 16، بوييار وآخرون. 17، Ounoughene وآخرون. 18). وبالنظر إلى الانتشار على نطاق واسع من المنتجات ذات البنية النانومترية في الأسواق التجارية، فإن النهج الأكثر فعالية لمعالجة المشكلة تكون واحدة وقائية. في مثل هذا النهج، تم تصميم المنتج في مثل هذه الطريقة أنه &quot;nanosafe عن طريق تصميم&quot; أو &quot;تصميم لتقنية النانو أكثر أمنا&quot; (كآبة 19) أي انبعاثية منخفضة. وبعبارة أخرى، فإنه يعظم فوائدها في حل المشاكل أثناء استخدامه في حين تنبعث منها الحد الأدنى من الهباء الجوي في البيئة. لاختبار nanosafety من قبل التصميم خلال مرحلة استخدام منتج ذات البنية النانومترية، والكتاب تقدم منهجية تجريبية ملائمةللقيام بذلك في هذه المادة. وتتكون هذه المنهجية من نوعين من استدراج العروض: (ط) الميكانيكية و (ب) البيئية التي تهدف إلى محاكاة الحياة الواقعية تؤكد التي المنتج ذات البنية النانومترية، لبنة البناء، ويخضع لمرحلة خلال استخدامه. (ط) جهاز كشط الخطي الذي يحاكي التماس الميكانيكية. شكله الأصلي والتجاري، كما هو مبين في الشكل 1A، المشار إليها في العديد من معايير الاختبار المعترف بها دوليا مثل ASTM D4060 20، ASTM D6037 21 و ASTM D1044 22. وفقا لGolanski وآخرون. 23، نظرا لتصميمها سهل الاستعمال قوية و، قيد الاستخدام بالفعل شكله الأصلي على نطاق واسع في الصناعات لتحليل أداء من المنتجات مثل الطلاء، والطلاء، والمعادن، والورق، والمنسوجات، وما إلى ذلك التوتر الراهن تطبيق من خلال هذا الجهاز يتوافق مع واحدة نموذجية تطبق في بيئة محلية، على سبيل المثال، والمشي معالأحذية وتشريد كائنات مختلفة في منزل (Vorbau وآخرون. 24 وحسن وآخرون. 25). في الشكل 1A، بار تشريد أفقيا يتحرك ساحج القياسي في جيئة وذهابا الحركة على سطح العينة. يحدث ارتداء التآكل في سطح التماس بسبب الاحتكاك في الاتصال. حجم ارتداء كشط يمكن أن تختلف من خلال تغيير الحمل الطبيعي (F N) الذي يعمل في الجزء العلوي من ساحج. عن طريق تغيير نوع القيمة تحميل ساحج وطبيعية، يمكن للمرء أن تختلف الحك وبالتالي إجهاد ميكانيكي. وأشار Morgeneyer وآخرون. 26 إلى أن موتر الإجهاد المراد قياسها خلال كشط يتكون من مكونات طبيعية وعرضية. الضغط الطبيعي هو نتيجة مباشرة للتحميل العادي، أي من F N في حين الضغط عرضية هو نتيجة من الالبريد بشكل عرضي يتصرف عملية الاحتكاك، ويقاس قوة (F T) وأنه يعمل موازية أو مضادة للبالتوازي مع الاتجاه الذي تآكل يحدث. في الشكل الأصلي للجهاز كشط هذه، لا يمكن تحديد F T. ولذلك، فإن دور الضغوط الميكانيكية خلال هباء من ENM لا يمكن تماما يتم تحديدها. للقضاء على هذا القيد، كما هو موضح في التفاصيل من خلال Morgeneyer وآخرون. 26، ونحن (أ) تعديله عن طريق استبدال شريط أفقي الصلب المثبتة مسبقا من قبل نسخة طبق الأصل من الألمنيوم 2024 سبيكة و (ب) شنت قياس الضغط على السطح العلوي من هذا الشريط سبائك الألومنيوم منسوخة. هذا هو مبين في الشكل 1B. هذا قياس الضغط لديها 1.5 ملم من نشط طول شبكة القياس و 5.7 ملم من قياس طول شبكة الناقل. وهي مصنوعة من رقائق constantan وجود 3.8 ميكرومتر من سمك و1.95 ± 1.5٪ من عامل مقياس.وضمان القياس الصحيح من الضغوط الميكانيكية من خلال مكبر للصوت سلالة قياس ديناميكية التي ترتبط في سلسلة لقياس الضغط، وبالتالي السماح لقياس موثوق من سلالة المنتجة في قياس. يتم الحصول على البيانات المرسلة عبر مكبر للصوت باستخدام برنامج الحصول على البيانات. <img alt="شكل 1" src="/files/ftp_upload/53496/53496fig1.jpg" /> الشكل 1. كشط الجهاز وقياس الضغط، وشكل معيار التجاري للجهاز كشط تابر (A) مع سرعة التآكل، ومدة وطول السكتة الدماغية الضوابط. تم استبدال شريط الصلب التي شنت في الأصل من قبل شريط الألمنيوم ومجهزة بشكل أعمق من خلال قياس الضغط (ب) لقياس قوة عرضية (F T). <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/53496/53496fig1large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> في ال <s<html> ترونج&gt; الشكل 2، يتم عرض كامل التجريبية مجموعة المتابعة حيث يتم وضع هذا الجهاز كشط تابر تعديل تحت فقا لآخر عمل nanosecured. والهواء جسيم حر ينتشر باستمرار داخل هذا آخر عمل في معدل تدفق 31000 لتر / دقيقة. أنه يحتوي على فلتر كفاءة الجسيمات 99.99٪، وقد تم بالفعل يعمل بنجاح من قبل Morgeneyer وآخرون. 27 في اختبارات حركة الغبار مختلف الجسيمات النانوية. <img alt="الشكل 2" src="/files/ftp_upload/53496/53496fig2.jpg" /> الشكل 2. التجريبية مجموعة المتابعة (Shandilya وآخرون. 31). مرفق العمل nanosecured لتنفيذ اختبارات التآكل وتوصيف الوقت الحقيقي (كلا نوعي وquantitavive) من جسيمات الهباء الجوي التي تم إنشاؤها. جزء صغير من الهواء الجسيمات الحرة يمر من خلال فتحة داخل غرفة الانبعاثات للقضاء على خلفيتها جسيمات تركيز عدد.pload / 53496 / 53496fig2large.jpg &quot;الهدف =&quot; _ فارغة &quot;&gt; الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم. يتم الاحتفاظ المحرك للجهاز كشط خارج ويتم الاحتفاظ بها جزء انزلاق خطيا لها داخل غرفة اختبار الانبعاثات الذاتي المصممة، مع أبعاد 0.5 م × 0.3 م × 0.6 م، (التفاصيل في لو بيحان وآخرون. 28). كما أنه يساعد في منع انبعاثات السيارات جهاز الكشط &quot;من التدخل في نتائج الاختبار. ويتم أخذ عينات من جزيئات الهباء الجوي ولدت داخل القرب من غطاء متماثل شعاعي (حجم 713 سم 3). من خلال توظيف مثل غطاء محرك السيارة، وخسائر جسيمات الهباء الجوي بسبب ترسبها على السطوح يمكن التقليل. تتضمن ميزة أخرى زيادة في تركيز عدد جزيئات الهباء الجوي نظرا لانخفاض حجم نسبيا من غطاء محرك السيارة فيما يتعلق غرفة الاختبار الانبعاثات. وبفضل هذا إعداد، وتوصيف الوقت الحقيقي، وتحليل الهباء الجوي الجسيماتق الحصول على ولدت خلال ارتداء كشط يمكن القيام به تجريبيا من حيث تركيز عدد، حجم التوزيعات، والتراكيب والأشكال عنصري بهم. وفقا لكولكارني وآخرون. 5، وتركيز عدد من ENM الهباء الجوي يمكن تعريف الجسيمات ب &quot;عدد من ENM الحاضر في وحدة سنتيمتر مكعب من الهواء&quot;. وبالمثل، فإن حجم توزيع الهباء ENM هو &quot;العلاقة التعبير عن كمية من خاصية ENM (عادة عدد وكتلة تركيزات) يرتبط مع جزيئات في نطاق حجم معين&quot;. عداد الجسيمات (قياس مدى حجم: 4 نانومتر إلى 3 ميكرون) يقيس الهباء الجوي جسيمات تركيز عدد (المجلس الوطني). وsizers الجسيمات (قياس مدى حجم: 15 نانومتر - 20 ميكرون) قياس توزيع حجم الجسيمات (PSD). والعينات جزيئات الهباء الجوي (كما هو موضح في التفاصيل من خلال R&#39;mili وآخرون. <sup&gt; 30) يستخدم لجمع الجسيمات من خلال تقنية الترشيح على شبكة شبكة النحاس التي يسهل اختراقها والتي يمكن استخدامها في وقت لاحق نقل المجهر الإلكتروني (تيم) لمختلف التحليلات النوعية من الجسيمات الافراج عنهم. (ب) يمكن محاكاة التماس البيئي من خلال التجوية الاصطناعية تسارع في غرفة التجوية، كما هو موضح في الشكل (3). وكما هو موضح من قبل Shandilya وآخرون. 31، والظروف التجوية يمكن الاحتفاظ بما يتفق مع المعايير الدولية أو تخصيصها تبعا ل نوع من المحاكاة. يتم توفير التعرض للأشعة فوق البنفسجية عن طريق مصباح قوس زينون (300-400 نانومتر) المثبتة مع فلتر الأشعة الضوئية. هو محاكاة عمل المطر عن طريق الرش منزوع الأيونات والماء النقي على هم. يتم وضع خزان تحت عينات الاختبار لجمع مياه الجريان السطحي. المياه التي تم جمعها أو العصارة يمكن استخدامها في وقت لاحق لإجراء تحليل ENM الرشح. <imgبديل = &quot;الشكل 3&quot; SRC = &quot;/ ملفات / ftp_upload / 53496 / 53496fig3.jpg&quot; /&gt; الشكل 3. غرفة التجوية. النموذج التجاري للXLS Suntest + التجوية غرفة تحتوي على غطاء محرك السيارة الفولاذ المقاوم للصدأ داخل التي توضع العينات nanocoated. يتم وضع خزان مياه تحت غطاء محرك السيارة الذي هو مصدر المياه ليتم رشها داخل غطاء محرك السيارة. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/53496/53496fig3large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="600">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Photocal Masonry</td>
			<td style="width:99px;">Nanofrance Technologies</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">Test sample</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Masonry brick (ref. 901796)</td>
			<td style="width:99px;">Castorama</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Support for test sample</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Optical microscope (model Imager.M1m)</td>
			<td style="width:99px;">Carl Zeiss 
			MicroImaging GmbH</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>For microcopic analysis</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Energy-dispersion spectroscope (model X-max)</td>
			<td style="width:99px;">Oxford Instruments</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">For elemental composition analysis</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Transmission Electron 
			Microscope (model CM12)</td>
			<td style="width:99px;">Philips</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>For microcopic analysis</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Weathering chamber (model Suntest XLS+)</td>
			<td style="width:99px;">Atlas</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">For accelerated artificial weathering</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Xenon arc lamp (model NXE 1700)</td>
			<td style="width:99px;">Ametek SAS</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>UV rays source</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Inductively Coupled Plasma Mass spectrometer (model 7500cx)</td>
			<td style="width:99px;">Agilent Technologies</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">For leachate 
			water samples analysis</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Taber linear abraser (model 5750)</td>
			<td style="width:99px;">Taber Inc.</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>For abrasion</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Taber H38 abradant</td>
			<td style="width:99px;">Taber Inc.</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>For abrasion</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Condensation Particle Counter 3775</td>
			<td style="width:99px;">TSI</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">For counting number concentration of aerosol particles</td>
		</tr>
		<tr height="50">
			<td height="50" style="height:50px;width:216px;">Aerodynamic Particle Sizer 3321</td>
			<td style="width:99px;">TSI</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">For measuring the size of aerosol particles&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Differential Mobility Analyzer 3081</td>
			<td style="width:99px;">TSI</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">For measuring the size of aerosol particles&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Mini Particle Sampler</td>
			<td style="width:99px;">Ecomesure</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">For sampling the aerosol particles</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Gilian LFS-113 Low Flow Personal Air Sampling Pump</td>
			<td style="width:99px;">Sensidyne</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">For sampling the aerosol particles</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

experimental protocol to investigate particle aerosolization of a product under abrasion and under environmental weathering

The present article presents an experimental protocol to investigate particle aerosolization of a product under abrasion and under environmental weathering, which is a fundamental element to the approach of nanosafety-by-design of nanostructured products for their durable development. This approach is basically a preemptive one in which the focus is put on minimizing the emission of engineered nanomaterials' aerosols during the usage phase of the product's life cycle. This can be attained by altering its material properties during its design phase without compromising with any of its added benefits. In this article, an experimental protocol is presented to investigate the nanosafety-by-design of three commercial nanostructured products with respect to their mechanical solicitation and environmental weathering. The means chosen for applying the mechanical solicitation is an abrasion process and for the environmental weathering, it is an accelerated UV exposure in the presence of humidity and heat. The eventual emission of engineered nanomaterials is studied in terms of their number concentration, size distribution, morphology and chemical composition. The purpose of the protocol is to study the emission for test samples and experimental conditions which are corresponding to real life situations. It was found that the application of the mechanical stresses alone emits the engineered nanomaterials' aerosols in which the engineered nanomaterial is always embedded inside the product matrix, thus, a representative product element. In such a case, the emitted aerosols comprise of both nanoparticles as well as microparticles. But if the mechanical stresses are coupled with the environmental weathering, the experimental protocol reveals then the eventual deterioration of the product, after a certain weathering duration, may lead to the emission of the free engineered nanomaterial aerosols too.

عينات الاختبار تم تطبيق البروتوكولات المعروضة في المقالة إلى ثلاثة أنواع مختلفة من المنتجات ذات البنية النانومترية التجارية. يتم وضع التركيز هنا على تفاصيل المنهج التجريبي: (أ) الطوب alumino سيليكات معززة تيو 2 النانوية، (11 سم × 5 ...

Watch this Scientific Journal Video about Experimental Protocol to Investigate Particle Aerosolization of a Product Under Abrasion and Under Environmental Weathering at JoVE.com

Experimental Protocol to Investigate Particle Aerosolization of a Product Under Abrasion and Under Environmental Weathering

في هذه المقالة، بروتوكول تجريبي للتحقيق هباء الجسيمات من المنتج تحت كشط وتحت التجوية البيئية وتقدم. يتم عرض النتائج على انبعاث المواد النانوية المهندسة، في شكل هباء. وصفت انشاء التجريبية محددة بالتفصيل.

بروتوكول تجريبي المعنية بالتحقيق في الجسيمات هباء من المنتج تحت كشط وتحت التجوية البيئية

The present article presents an experimental protocol to investigate particle aerosolization of a product under abrasion and under environmental ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Measuring Material Microstructure Under Flow Using 1-2 Plane Flow-Small Angle Neutron Scattering

قياس المواد المجهرية تحت التدفق باستخدام الطائرة 1-2 التدفق الصغيرة زاوية تشتت النيوترونات

A new small-angle neutron scattering (SANS) sample environment optimized for studying the microstructure of complex fluids under simple shear flow is ...

High-Sensitivity Nuclear Magnetic Resonance at Giga-Pascal Pressures: A New Tool for Probing Electronic and Chemical Properties of Condensed Matter under Extreme Conditions

عالية الحساسية النووية الرنين المغناطيسي في جيجا باسكال الضغوط: أداة جديدة لجس خصائص الالكترونية والكيميائية من المواد المكثفة تحت المتطرفة الشروط

Nuclear Magnetic Resonance (NMR) is one of the most important techniques for the study of condensed matter systems, their chemical structure, and their ...

A Testing Platform for Durability Studies of Polymers and Fiber-reinforced Polymer Composites under Concurrent Hygrothermo-mechanical Stimuli

ومنصة اختبار للدراسات متانة من البوليمرات و البوليمرات المقوى بالألياف المركبات تحت المحفزات وبالتزامن Hygrothermo الميكانيكية

The durability of polymers and fiber-reinforced polymer composites under service condition is a critical aspect to be addressed for their robust designs ...

Development of an Experimental Setup for the Measurement of the Coefficient of Restitution under Vacuum Conditions

وضع الإعداد التجريبية لقياس معامل الرد تحت ظروف الفراغ

The Discrete Element Method is used for the simulation of particulate systems to describe and analyze them, to predict and afterwards optimize their ...

Using Synchrotron Radiation Microtomography to Investigate Multi-scale Three-dimensional Microelectronic Packages

باستخدام السنكروترون الإشعاع مجهري المعنية بالتحقيق في نطاق متعدد الحزم الإلكترونية الدقيقة ثلاثي الأبعاد

Synchrotron radiation micro-tomography (SR&#181;T) is a non-destructive three-dimensional (3D) imaging technique that offers high flux for fast data ...

Three-dimensional Particle Tracking Velocimetry for Turbulence Applications: Case of a Jet Flow

ثلاثي الأبعاد السرعة بواسطة الجسيمات تتبع للتطبيقات الاضطراب: حالة من تدفق جت

3D-PTV is a quantitative flow measurement technique that aims to track the Lagrangian paths of a set of particles in three dimensions using stereoscopic ...

In Situ Visualization of the Phase Behavior of Oil Samples Under Refinery Process Conditions

In Situ Visualization of the Phase Behavior of Oil Samples Under Refinery Process Conditions

في الموقع التصور في سلوك المرحلة من عينات النفط تحت ظروف عملية مصفاة

To help address production issues in refineries caused by the fouling of process units and lines, we have developed a setup as well as a method to ...

A Novel Biaxial Testing Apparatus for the Determination of Forming Limit under Hot Stamping Conditions

A جهاز رواية ذو محورين اختبار لتحديد الحد تشكيل تحت الساخن شروط ختم

The hot stamping and cold die quenching process is increasingly used to form complex shaped structural components of sheet metals. Conventional ...

Experimental Protocol to Determine the Chloride Threshold Value for Corrosion in Samples Taken from Reinforced Concrete Structures

بروتوكول تجريبي لتحديد قيمة العتبة كلوريد للتآكل في العينات المأخوذة من هياكل الخرسانة المسلحة

The aging of reinforced concrete infrastructure in developed countries imposes an urgent need for methods to reliably assess the condition of these ...

Measurements of Waves in a Wind-wave Tank Under Steady and Time-varying Wind Forcing

قياسات الموجات في خزان موجه رياح تحت إجبار الرياح مطرد واختلاف الوقت

This manuscript describes an experimental procedure that allows obtaining diverse quantitative information on temporal and spatial evolution of water ...