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.

Not: Burada protokol sunulan teknik yalnızca sunulan test örnekleri ile sınırlı değildir, ancak aynı zamanda, diğer örnekler için de kullanılabilir. 1. Yapay Ayrışma [CEREGE Platformu, Aix en Provence] <ol><li> iyonu giderilmiş ve saflaştırılmış suyun 250 ml&#39;lik bir numune alın bir çanak içinde püskürtülecek. suya, su iletkenlik ölçer ucu batırın. Su iletkenliği unutmayın. işlemi tekrarlayın ve su iletkenliğini her zaman not alın. NOT: ISO 16474 32</s...

<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>

Bu yazıda, nanosafety-by-tasarım, ticari nanoyapılı ürünlerinin deneysel incelenmesi sunulmuştur. mekanik stresler ve çevre hava koşullarına maruz kaldığında nanosafety-by-tasarım herhangi bir ürünün kendi FUK&#39;un ve PSD açısından ele alınabilir. Çalışma için seçilen ürünler TiO2 nanopartiküller ile güçlendirilmiş alüminyum silikat tuğla, TiO2 nano partiküller ile CEO 2 nanopartiküller ve fotokatalitik NANOCOATINGS ile sır. Bu ürünler ticari paza...

Nanoteknoloji hızlı bir olgunlukla, onun gelişme dikkat çekici özelliklere sahip Engineered Nanomaterials (ENM) içeren ürünlerin hızlı ticarileştirilmesi ile tahrik edilir. Makalesinde Potocnick 1 tarafından tarif edildiği gibi, 18 (5), Avrupa Komisyonu tarafından yayınlanan Düzenleme 1169/2011, ve, ENM bir ilişkisiz halde ya da bir toplayıcı veya bir topak gibi, parçacıklar içeren, herhangi bir kasıtlı üretilen malzeme &quot;olarak tanımlanabilir ve numara boyut dağılımı parçacıkların% 50 veya daha fazlası, bir veya daha fazla dış boyutları &quot;boyut aralığı 1 nM ila 100 nm olduğu. Dahası, katı dökme ya da katı yüzeyler üzerinde ya da sıvı süspansiyonlar ya ENM içeren ürünler, Nanoyapılı ürünler olarak adlandırılan olabilir. Farklı formülasyonlar ve functionalizations ile ENM farklı tipte bir uygulama ve bütçe doğasına bağlı olarak bu tür ürünlerde kullanılmaktadır. Ürünler Koati şeklinde olabilirNGS, boyalar, fayans, ev tuğla, beton e vb. Bildiğim kadarıyla araştırma söz konusu olduğunda, bir de nanoteknoloji yoluyla gerçekleştirilebilir olan yenilikleri yayın muazzam sayıda bulabilirsiniz. Bu çok büyük araştırmalara rağmen ENM ve çekici özellikleri, örneğin Oberdorster ve arkadaşları için nano ürünlerin kullanımı ya da işleme (sırasında ortaya çıkan ya da aerosoller şeklinde hava yayılan almak nedeniyle eğilimi potansiyel sağlık veya çevresel tehlikelere sonda altında . 2, Le Bihan ve ark., 3 ve Houdy TC Asil Üye ve ark., 4). Kulkarni ve ark., 5, gaz halindeki ortam içinde katı ya da sıvı parçacıkların süspansiyon olarak bir aerosol tanımlar. Hsu ve Chein 6 nano yapılı ürünün kullanım veya işlem sırasında, bir nano yapılı ürün, bir kolaylaştıran çeşitli mekanik gerilimlere ve çevre hava koşullarına tabi olduğunu göstermiştiremisyon. Maynard 7&#39;ye göre, maruziyet üzerine, ENM bu aerosoller inhalasyon veya dermal temas yoluyla insan organizmasının ile etkileşime girebilir ve dolayısıyla kanserojen olanlar da dahil olmak üzere çeşitli zararlı etkilere neden olabilir vücut içinde yatırılır olsun. Böylece, ENM emisyon olgusunun bir anlayışa Shatkin ve ark., 8 tarafından belirtildiği gibi, nano yapılı ürünlerin görülmemiş kullanım verilen büyük önem taşımaktadır. Bu sadece kendi maruziyetten kaynaklanan beklenmeyen sağlık ilişkili komplikasyonların önlenmesinde değil, aynı zamanda nanoteknoloji kamu güvenini teşvik yardımcı olmayabilir. Bununla birlikte, pozlama ile ilgili sorun artık araştırma topluluğu tarafından dikkatini çekmenin başlamış ve son zamanlarda (dünyada çeşitli araştırma birimleri tarafından vurgulanır olmuştur, örneğin Hsu ve Chein 6, Göhler ve ark., 9, Allen ve ark. <sup&gt; 10, Allen ve ark., 11, Al-Kattan ve ark., 12, Kaegi ve ark., 13, Hirth ve ark., 14, Shandilya ve ark., 15, 31, 33, Wohlleben ve diğerleri., 16 Bouillard ve diğ. 17, Ounoughene ve ark., 18). ticari pazarlarda nano yapılı ürünlerin büyük ölçekli dağıtım göz önüne alındığında, sorunu çözmek için en etkili yaklaşım bir önleyici biri olacaktır. Bu tür bir yaklaşımda, bir ürünün &quot;tasarımdan nanoSAFE-&quot; ya da &quot;güvenli nanoteknoloji tasarım&quot; (Morose 19), yani, düşük yayıcı olduğu bir şekilde tasarlanmıştır. Diğer bir deyişle, bu ortamda aerosollerin az miktarda yayan ise onun kullanım sırasında problem çözme yararlarını maksimize eder. Bir nano yapılı ürünün kullanım aşamasında nanosafety-by-tasarım test etmek için, yazarlar, uygun bir deneysel metodoloji mevcutbu makalede bunu. (I), mekanik ve (ii) Çevre gerçek hayat simüle olduğu nano yapılı ürün, bir tuğlanın vurgulamaktadır amaçlayan olan kullanım aşamasında tabi tutulur: Bu yöntem tacizlerinin iki tip oluşur. (I) mekanik yardım toplamaya taklit doğrusal bir aşınma cihazı. Şekil 1A gösterildiği gibi özgün ve ticari formu, ASTM D4060 20, ASTM D6037 21 ve ASTM D1044 22 gibi çok sayıda uluslararası kabul görmüş test standartlarına başvurulmaktadır. Nedeniyle sağlam ve kullanıcı dostu tasarımı Golanski et al. 23, göre, özgün biçim zaten vb stres olma boya, kaplama, metal, kağıt, tekstil gibi ürünlerin performansını analiz etmek için sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır bu cihaz vasıtasıyla uygulanabilir ile yürüme, örneğin, bir iç ortamda uygulanan tipik bir tekabülAyakkabı ve ev farklı nesnelerin yer değiştirmesini (Vorbau ve ark., 24 ve Hassan ve diğ. 25). Şekil 1A, bir yatay yer değiştirmesi çubuk ve numune yüzeyi üzerinde hareket fro standart Abradant taşır. aşınma aşınma nedeniyle temas noktasında sürtünme temas yüzeyinde meydana gelir. Aşınma aşınma büyüklüğü Abradant üstünde hareket Normal yük (F K) değiştirilmesiyle de farklılaştırılabilmektedir. yıpratıcı ve normal yük değerinin türünü değiştirerek, bir abrasiveness ve dolayısıyla mekanik stres değişebilir. Morgeneyer ve ark., 26 gerilme tensörü, normal ve teğetsel bileşenden oluşmaktadır aşınma sırasında ölçülecek olduğuna dikkat çekmişlerdir. Teğet gerilme th sonucu ise normal gerilme F N normal yük, yani doğrudan bir sonucudure teğetsel kuvvet (F T) olarak ölçülen bir sürtünme işlemi, hareket eden ve aşınma yer aldığı yöne paralel ya da anti-paralel hareket etmektedir. Bu aşınma cihazının orijinal haliyle, bir F T belirleyemiyor. Bu nedenle, ENM bir aerosolleştirme sırasında mekanik gerilimlerin rolü tam olarak tespit edilemez. Morgeneyer ve ark., 26 ile ayrıntılı olarak tarif edildiği gibi, bu sınırlama ortadan kaldırmak için, (a) ve (b) üst yüzeyi üzerinde bir gerilme ölçer monte alüminyum 2024 alaşım içinde bir yineleme ile yüklü yatay çelik çubuk değiştirerek modifiye adres Bu çoğaltılmış alüminyum alaşımlı bar. Bu durum, Şekil 1B &#39;de gösterilmiştir. Bu gerginlik ölçer aktif ölçüm ızgara uzunluğu 1.5 mm ve ızgara taşıyıcı uzunluğu ölçme 5.7 mm dir. Bu kalınlık 3.8 um ve ölçüm faktörü 1.95 ±% 1.5 olan bir konstantan folyo imal edilmiştir.mekanik gerilimlerin Uygun bir ölçümü, gerçek göstergesi üretilen gerilim güvenilir bir ölçüm sağlar, strain gauge seri olarak bağlı olan bir dinamik gerilim ölçer amplifikatör aracılığıyla sağlanmaktadır. amplifikatör üzerinden iletilen veri veri toplama yazılımı kullanılarak elde edilir. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/53496/53496fig1.jpg" /> Şekil 1. Aşınma Aparatı ve Strain Gauge. Aşınma hızı, süresi ve vuruş uzunluğu kontrolleri ile Taber aşınma aparatı (A) ticari standart form. Başlangıçta monte çelik çubuk alüminyum çubuğun tarafından değiştirildi ve daha fazla bir gerilim göstergesi ile teçhiz edilmiştir (B) teğet kuvvet (F T) ölçmek için. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/53496/53496fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> içinde <s<html> Bu modifiye Taber aşınma cihazı bir nanosecured çalışma sonrası uygunluk altına yerleştirildiği trong&gt; Şekil 2, komple deneysel kurulum gösterilmiştir. Bir parçacık serbest hava sürekli 31,000 l / dak akış hızında bu çalışma sonrası içinde dolaşan. Bu% 99.99 olan bir partikül filtresi verimliliğine sahiptir ve zaten başarıyla çeşitli nanopartiküller &#39;dustiness testlerinde Morgeneyer ve ark., 27 tarafından istihdam edilmiştir. <img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/53496/53496fig2.jpg" /> Şekil 2. Deneysel Set-up (ark. 31 Shandilya). Bir nanosecured çalışma tesisi oluşturulan aerosol parçacıklarının aşınma testleri ve gerçek zamanlı karakterizasyonu (kalitatif hem de quantitavive) yürütmek için. partikülsüz hava küçük bir kısmı arka plan numarası konsantrasyonu partikülleri ortadan kaldırmak için emisyon odasının iç tarafında bir yuva geçirir.Güncelle / 53496 / 53496fig2large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız. (Le Bihan bilgilerini ve ark., 28), 0.5 m&#39;lik 0.6 x m 0.3 x, boyutları, aşınma cihazının motoru dışında tutulur ve doğrusal olarak kayan kısmı kendi kendini tasarlanmış emisyon test odası içinde tutulur. Bu test sonuçlarına müdahale etmekten aşınma Aparatı &#39;motorlu emisyonlarının önlemede yardımcı olur. Üretilen aerosol parçacıklarının numune radyal simetrik kapağı (713 cm3 hacim) yakın iç yapılır. bu gibi bir davlumbaza kullanılmasıyla, yüzeylerinde nedeniyle biriktirme aerosol parçacıkları kayıpları en aza indirilebilir. Diğer bir avantaj nedeniyle emisyon test odasına göre kaput nispeten düşük ses aerosol parçacıkları sayı konsantrasyonu artışı içermektedir. Bu sayede, parçacık aerosol gerçek zamanlı karakterizasyonu ve analiz kurmakAşınma kullanım sırasında üretilen elde s sayıları konsantrasyonları, boyut dağılımları, element kompozisyonlar ve şekil açısından deneysel yapılabilir. Kulkarni ve ark., 5 göre, ENM sayısı yoğunluğu parçacıkları &quot;hava birimi santimetre küp ENM mevcut numarası&quot; olarak tanımlanabilir aerosolleri içerir. Benzer şekilde, ENM aerosoller boyutu dağılımı &quot;, bir ENM özelliği, belirli bir boyut aralığındaki parçacıklar ile ilişkili (genellikle sayısı ve kütle konsantrasyonu) miktarını ifade ilişkisi&quot;. Bir parçacık Sayaç (ölçülebilir boyut aralığı: 4 nm 3 um) aerosol ölçen sayı konsantrasyonu (PNC) parçacıklar. Parçacık sizers (ölçülebilir boyut aralığı: 15 nm - 20 mikron) partikül büyüklüğü dağılımı (PSD) ölçün. R&#39;mili ve arkadaşları tarafından detaylı olarak tarif aerosol parçacıkları örnekleyici (. <sup&gt; 30) salınan parçacıkların çeşitli kalitatif analizler için Transmisyon Elektron Mikroskobu (TEM) daha sonra kullanılabilecek bir gözenekli bakır örgü ızgara üzerinde filtrasyon tekniği ile parçacık koleksiyonu için kullanılmaktadır. (ii) Çevre talep Şekil 3&#39;te gösterilen bir ayrışma odasındaki hızlanan yapay ayrışma yoluyla simüle edilebilir. Shandilya ve arkadaşları tarafından gösterildiği gibi. 31, hava koşullarına, uluslararası standartlara uygun olarak tutulabilir veya bağlı özelleştirilebilir simülasyon türü. bir optik radyasyon filtresi yüklü - (400 nm 300) UV ışınlarına maruz kalma ksenon ark lambası ile sağlanır. yağmur eylem üzerlerine deiyonize ve arıtılmış su püskürtülerek simüle edilmektedir. Bir rezervuar akış suyu toplamak için test örnekleri altına yerleştirilir. Toplanan su veya sızıntı suyu ENM liçi analizi gerçekleştirmek için daha sonra kullanılabilir. <imgalt = &quot;Şekil 3&quot; src = &quot;/ files / ftp_upload / 53496 / 53496fig3.jpg&quot; /&gt; Şekil 3. Ayrışma Odası. Suntest XLS + hava odasının, ticari bir şekilde, nano-kaplamalı örnekler yerleştirildiği içindeki paslanmaz çelikten bir kapağı içerir. Su deposu kaput içinde püskürtülür su kaynağı olan kaputun altına yerleştirilir. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/53496/53496fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</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.

deney Örnekleri makalede sunulmuştur protokoller, üç farklı ticari nano yapılı ürün uygulanmıştır. Bir odak deneysel yaklaşımın ayrıntıları burada alınır: TiO2 nanopartiküller ile takviye edilmiş (a) alumino-silikat tuğla, (x 5 cm x 2 cm, 11 cm). Bir tarama elektron mikroskop görüntü ile birlikte maddi özellikleri Tablo 1 &#39;de gösterilen ve sırası ile Şekil 4, vb cephe e...

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

Bu yazıda, bir deneysel protokol sunulmuştur aşınma altında ve çevre ayrışma altında bir ürünün tanecik aerosol haline araştırmak. aerosoller şeklinde tasarlanmış nano emisyon hakkında sonuçlar sunulmaktadır. spesifik deneysel kurulum ayrıntılı olarak tarif edilmiştir.

Deneysel Protokol Aşınma altında ve Çevre Ayrışma altında Ürünün Parçacık aerosol haline Araştırma

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

1-2 Düzlem Flow-Küçük Açı Nötron Saçılma kullanma Malzeme Mikroyapı altında Akış Ölçme

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

Aşırı Koşullarında Yoğun Madde Elektronik ve Kimyasal Özellikler Probing için Yeni Bir Aracı: Giga Pascal Baskılara yüksek-Hassasiyet Nükleer Manyetik Rezonans

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

Polimer Dayanıklılık Çalışmaları ve Eşzamanlı Hygrothermo-mekanik Uyaranlara altında Fiber takviyeli kompozitler Polimer A Test Platformu

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

Vakum Koşullarında Restitüsyon katsayısı ölçümü için bir deneysel Kur Geliştirilmesi

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

Çok ölçekli Üç boyutlu Mikroelektronik paketleri Soruşturma Sinkrotron Radyasyon Microtomography kullanma

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

Türbülans Uygulamaları için üç boyutlu Parçacık Takip Akımları: Jet Akış Örneği

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

Rafineri Süreci Koşullarında Petrol Örneklerinin Faz Davranışının Yerinde Görselleştirme

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

Sıcak Baskı Koşullarında Şekillendirme Limit belirlemesi için yeni bir iki eksenli Test Aparatı

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

Korozyon takviyeli beton yapılardan alınan örnekler içinde klorür eşik değerini belirlemek için deneysel protokol

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

Sürekli ve zaman değişen Rüzgar zorlama altında bir rüzgar dalga Tank dalgalar ölçümleri

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