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Une classification pour les nanomatériaux de demain

Les nanomatériaux sont présents dans un nombre vertigineux d’applications, y compris dans les technologies médicales, solaires, environnementales, des pigments ou des produits cosmétiques. Les utilisateurs finaux, tels que les fabricants de matériaux, ont besoin de méthodes de mesure pour déterminer si leur produit contient ou non des nanomatériaux.

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Le projet NanoDefine, financé par l'UE, s’est intéressé à l’élaboration de méthodes et d’instruments de mesure robustes, économiques et validés qui mesurent de manière fiable la taille des nanoparticules de l’ordre de 1 à 100 nm défini par l’UE dans différents matériaux et produits industriels complexes. Un outil électronique ingénieux et modulable pour guider les utilisateurs finaux et les fabricants Le projet a notamment abouti à la création de l’outil électronique NanoDefiner qui soutient les autorités, l’industrie et les chercheurs. En tant qu’utilisateurs finaux, ils ont participé à la sélection des méthodes les plus appropriées pour déterminer si un matériau doit être considéré comme un nanomatériau, conformément à la définition de l’UE. Le Dr Hans Marvin, coordinateur du projet, souligne: «Toutes ces caractéristiques intègrent l’utilisation de matériaux de formes variées, disposant de différents revêtements et servant à la plus large gamme possible d’applications, et ce, dans des supports et produits complexes et variés.» L’application de la définition de l’UE impliquera tous les matériaux particulaires conventionnels de moins de 100 nm à classifier en conséquence. L’outil électronique NanoDefiner se présente quant à lui avec un manuel contenant des informations sur toutes les méthodologies développées, dont de nombreuses procédures opératoires standard. Un calibreur de particules et un outil décisionnel pour les matériaux inconnus et les composants multiples En plus du NanoDefiner, les chercheurs ont mis au point plusieurs solutions logicielles, dont un ParticleSizer automatisé qui soutient l’outil électronique. Recourant à la microscopie électronique en transmission pour l’analyse d’image, le système mesure automatiquement les distributions de taille, de forme et d’autres propriétés caractéristiques des nanomatériaux potentiels. Le tableau des résultats peut alors être téléchargé vers l’outil électronique NanoDefiner. La recherche NANODEFINE a été étendue aux matériaux à composants multiples. «De nos jours, les nanoparticules multi-éléments représentent une part considérable des matériaux fabriqués et sont utilisées comme additifs dans différents produits commerciaux communs, comme les produits cosmétiques», explique le Dr Marvin. Jusqu’à présent, les résultats de la recherche menée avec le projet INNANOPART ont montré que pour effectuer de bonnes analyses multi-éléments, un spectromètre de masse à temps de vol est nécessaire. Diffusion et potentiel pour l’avenir L’outil a été présenté aux parties prenantes dans le cadre d’un cours de formation à Wageningue, et lors d’un événement de sensibilisation à Bruxelles, ainsi que de deux ateliers de transfert de technologie à Francfort, où le retour a été très positif. En seulement quatre mois, plus de 900 utilisateurs ont accédé individuellement à l’outil ou ont demandé le lien. L’accès à la vidéo explique comment utiliser l’outil électronique NanoDefiner. Concrètement, les discussions avec l’Association de l’industrie chimique allemande ont été retransmises afin de trouver comment concrétiser les méthodes de détection rapide les plus prometteuses en applications plus pratiques. Parmi ces méthodes figurent la surface propre au volume, qui classifie correctement une large gamme de particules très diverses, et le fractionnement par couplage flux-force, une technique de séparation basée sur les différentes mobilités. NANODEFINE a préparé un plan d'exploitation pour parvenir à des résultats commercialement exploitables maintenant que le projet a pris fin. L’outil électronique NanoDefiner sera repris par un partenaire, le Centre commun de recherche, et, par la suite, des mises à jour seront envisageables.

Mots‑clés

NANODEFINE, outil électronique, nanomatériau, NanoDefiner, définition de l’UE, ParticleSizer

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