Protocolo experimental para investigar las partículas aerosolización del producto objeto de la abrasión y Bajo El desgaste del Medio Ambiente

Summary

En este artículo, un protocolo experimental para investigar la aerosolización de las partículas de un producto sujeto a la abrasión y bajo la intemperie del medio ambiente se presenta. Los resultados sobre la emisión de nanomateriales artificiales, en forma de aerosoles se presentan. La específica experimental se describe en detalle.

Introduction

Con una madurez rápida en la nanotecnología, su avance es impulsado por la rápida comercialización de productos que contienen nanomateriales Engineered (ENM) con propiedades notables. Según lo descrito por Potocnick ¹ en el artículo 18 (5) del Reglamento 1169/2011, publicado por la Comisión Europea, ENM se puede definir como "cualquier material fabricado intencionalmente, que contiene partículas, en una sueltas o formando un agregado o como un aglomerado y donde, para el 50% o más de las partículas en la granulometría numérica, una o más dimensiones externas se encuentra en el rango de tamaño de 1 nm a 100 nm ". Por otra parte, los productos que contienen ENM, ya sea en su mayor sólida o en sus superficies sólidas o líquidas en sus suspensiones, puede ser denominado como productos nanoestructurados. Los diferentes tipos de ENM con diferentes formulaciones y funcionalizaciones se utilizan en tales productos de acuerdo con la naturaleza de la aplicación y presupuesto. Los productos pueden ser en forma de coatiNGS, pinturas, azulejos, ladrillos de las casas, e concret etc.

En cuanto a la investigación se refiere, también se puede encontrar una enorme cantidad de publicaciones sobre las innovaciones que se han logrado a través de la nanotecnología. A pesar de esta enorme investigación, los rasgos atractivos de ENM están bajo sonda para peligros ambientales potenciales para la salud o debido a su tendencia a ser liberado o emitida en el aire en forma de aerosoles durante el uso o elaboración de los productos de nanoestructuras (por ejemplo Oberdorster y col . ^2, Le Bihan et al. ³ y Houdy et al. ^4). Kulkarni et al. ⁵ define un aerosol como la suspensión de partículas sólidas o líquidas en el medio gaseoso. Hsu y Chein ⁶ han demostrado que durante el uso o la transformación de un producto nanoestructurado, un producto nanoestructurado se somete a diversos esfuerzos mecánicos y corrosión ambiental que facilitan esa unaemisión.

Según Maynard ^7, tras la exposición, estos aerosoles de ENM pueden interactuar con el organismo humano a través de inhalación o absorción cutánea contactos y se depositan en el interior del cuerpo que por lo tanto puede causar diversos efectos perjudiciales, incluyendo los carcinógenos. Por lo tanto, una comprensión completa del fenómeno de emisión ENM es de suma importancia dado el uso sin precedentes de productos nanoestructurados, como se ha mencionado por Shatkin et al. ^8. Esto no sólo puede ayudar a evitar complicaciones imprevistas relacionadas con la salud derivados de su exposición, sino también en el fomento de la confianza pública en las nanotecnologías.

Sin embargo, el problema relacionado con la exposición ya ha comenzado a recibir atención por parte de la comunidad científica y se ha destacado recientemente por varias unidades de investigación en todo el mundo (por ejemplo, Hsu y Chein ^6, Göhler et al. ^9, Allen et al. et al. ^11, Al-Kattan et al. ^12, Kaegi et al. ^13, Hirth et al. ^14, Shandilya et al. ^{15, 31, 33,} Wohlleben et al. ^16, Bouillard ^{et al. 17,} Ounoughene et al. ^18). Teniendo en cuenta el despliegue a gran escala de productos nanoestructurados en los mercados comerciales, el enfoque más eficaz para abordar el problema sería una preventiva. En este enfoque, se diseña un producto de tal manera que es "Nanosafe a través del diseño" o "Diseño de Nanotecnología más seguro" (Taciturnos ^19), es decir, de baja emisividad. En otras palabras, maximiza los beneficios de la resolución de problemas durante su uso mientras que emite una cantidad mínima de aerosoles en el ambiente.

Para probar la nanoseguridad a través del diseño durante la fase de utilización de un producto nanoestructurado, los autores presentan una metodología experimental adecuadapara hacerlo en el presente artículo. Esta metodología se compone de dos tipos de solicitaciones: (i) mecánicas y (ii) del medio ambiente que tienen por objeto simular la vida real tensiones a las que el producto nanoestructurado, un ladrillo de albañilería, se somete a durante su fase de uso.

(I) Un aparato de abrasión lineal que simula la solicitación mecánica. Su forma original y comercial, como se muestra en la Figura 1A, se hace referencia en numerosas normas de ensayo reconocidos internacionalmente como ASTM D4060 ^20, ASTM D6037 ASTM D1044 ²¹ y ^22. De acuerdo con Golanski et al. ^23, debido a su diseño robusto y fácil de usar, su forma original ya está siendo utilizado ampliamente en las industrias para analizar el rendimiento de productos como pintura, revestimiento, metal, papel, textil, etc. Siendo el estrés aplicada a través de este aparato corresponde a la típica aplicado en un entorno doméstico, por ejemplo, caminando conzapatos y desplazamiento de diferentes objetos en una casa (Vorbau et al. ²⁴ y Hassan et al. ^25). En la figura 1A, una barra horizontal desplazando mueve el abrasivo estándar en un movimiento de un lado a otro sobre la superficie de la muestra. El desgaste por abrasión se produce en la superficie de contacto debido a la fricción en el contacto. La magnitud de la desgaste por abrasión se puede variar mediante la variación de la carga normal (F _N), que actúa en la parte superior de la abradant. Al cambiar el tipo del valor de carga abrasivo y normal, se puede variar la abrasividad y por lo tanto la tensión mecánica. Morgeneyer et al. ²⁶ han señalado que el tensor de tensión que se mide durante la abrasión se compone de componentes normal y tangencial. La tensión normal es el resultado directo de la carga normal, es decir, de F _N mientras que la tensión tangencial es el resultado de THe tangencialmente actuando proceso de fricción, medida como la fuerza (F _T) y actúa en paralelo o anti-paralelo a la dirección en la que tiene lugar la abrasión. En la forma original de este aparato a la abrasión, no se puede determinar _FT. Por lo tanto, el papel de las tensiones mecánicas durante la aerosolización de ENM puede no completamente determinada. Para erradicar esta limitación, como se describe en detalles por Morgeneyer et al. ^26, hemos (a) modificado mediante la sustitución de la barra de acero horizontal ya instalado por una réplica en aleación de aluminio 2024 y (b) montado en un medidor de deformación en la superficie superior de esta barra de aleación de aluminio replicado. Esto se muestra en la Figura 1B. Este medidor de tensión tiene 1,5 mm de ancho trama de medición activa y 5,7 mm de medida de longitud de soporte de rejilla. Está hecho de una lámina de constantan tener 3,8 m de espesor y 1,95 ± 1,5% de factor de galga.Una medida adecuada de los esfuerzos mecánicos se garantiza a través de un amplificador calibrador de tensión dinámica que está conectado en serie con el medidor de tensión, lo que permite una medición fiable de la deformación producida en el manómetro. Los datos transmitidos a través del amplificador se adquiere utilizando el software de adquisición de datos.

Figura 1. El aparato de abrasión y Strain Gauge. La forma estándar comercial del aparato de abrasión Taber (A) con controles de velocidad a la abrasión, duración y longitud de carrera. La barra de acero montado originalmente fue sustituido por una barra de aluminio y estaba equipado además con un indicador de tensión (B) para medir la fuerza tangencial (F _T). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

En el trong> Figura 2, se muestra la completa puesta en marcha experimental donde este aparato a la abrasión Taber modificado se coloca debajo de la conformidad de un puesto de trabajo nanosecured. Un aire libre de partículas circula constantemente dentro de este puesto de trabajo a un caudal de 31.000 l / min. Tiene una eficiencia de filtración de partículas de 99,99% y que ya se ha empleado con éxito por Morgeneyer et al. ²⁷ en las pruebas de pulverulencia diversas nanopartículas.

Figura 2. Estructura del ensayo (Shandilya et al. ^31). Un centro de trabajo nanosecured para llevar a cabo los ensayos de abrasión y caracterización en tiempo real (tanto cualitativa y quantitavive) de las partículas de aerosol generadas. Una pequeña fracción del aire libre de partículas pasa a través de una ranura dentro de la cámara de las emisiones para eliminar su background particles número de partículas.pload / 53496 / 53496fig2large.jpg "target =" _ blank "> Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

El motor del aparato de abrasión se mantiene fuera y su parte linealmente deslizante se mantiene en el interior de una cámara de prueba de emisiones de diseño propio, con dimensiones, 0,5 m x 0,3 m x 0,6 m, (detalles en Le Bihan et al. ^28). Ayuda en la prevención de las emisiones del motor del aparato de abrasión 'de interferir en los resultados de las pruebas. El muestreo de las partículas de aerosol generadas se realiza dentro de la proximidad de una campana simétrica radial (volumen de 713 cm ^3). Mediante el empleo de una campana de este tipo, las pérdidas de partículas de aerosol debido a su deposición en las superficies pueden ser minimizados. La otra ventaja incluye aumento en la concentración del número de partículas de aerosol debido a un volumen relativamente inferior de la campana con respecto a la cámara de prueba de emisiones. Gracias a esta configuración, una caracterización en tiempo real y análisis de la partícula de aerosolestá poniendo generado durante el desgaste por abrasión se puede hacer de forma experimental en términos de sus concentraciones número, distribuciones de tamaño, composiciones y formas elementales. De acuerdo con Kulkarni et al. ^5, la concentración de número de partículas ENM aerosoles pueden definirse como "el número de ENM incluido en la unidad centímetro cúbico de aire". Del mismo modo, la distribución del tamaño de los aerosoles ENM es "la relación que expresa la cantidad de una propiedad de ENM (generalmente en número y peso concentraciones) asociados con las partículas en un intervalo de tamaño dado."

Un contador de partículas (rango de tamaño medible: 4 nm a 3 micras) mide el aerosol partículas concentración del número (PNC). Los medidores de partículas (medible rango de tamaño: 15 nm - 20 micras) miden la distribución de tamaño de partícula (PSD). Un muestreador de partículas de aerosol (que se describe en detalle por R'mili et al.

(ii) La solicitud del medio ambiente puede ser simulado mediante la intemperie artificial acelerado en una cámara de intemperie, que se muestra en la Figura 3. Como se muestra por Shandilya et al. ^31, las condiciones de intemperie se pueden mantener en conformidad con las normas internacionales o pueden personalizar dependiendo de la tipo de simulación. La exposición a rayos UV se proporciona a través de la lámpara de arco de xenón (300 a 400 nm) se instala con un filtro de radiación óptica. La acción de la lluvia se simula mediante pulverización desionizada y agua purificada en ellos. Un depósito se coloca debajo de las muestras de ensayo para recoger el agua de escorrentía. El agua recogida de lixiviados o se pueden utilizar más adelante para realizar el análisis ENM lixiviación.

Figura 3. Cámara intemperie. La forma comercial de la XLS Suntest + cámara de intemperie contiene una campana de acero inoxidable dentro de la cual se colocan las muestras nanocoated. El depósito de agua se coloca debajo de la capucha que es la fuente del agua a pulverizar dentro de la campana. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Protocol

NOTA: La técnica presentada en el Protocolo aquí no sólo se limita a las muestras de ensayo presentados pero puede ser utilizado para otras muestras también.

1. intemperismo artificial [Plataforma CEREGE, Aix en Provence]

1. Tomar una muestra de 250 ml de agua desionizada y se purifica a pulverizar en un vaso de precipitados. Sumergir la punta de la metro conductividad del agua en el agua. Tenga en cuenta la conductividad del agua. Repetir el proceso y tomar nota de la conductividad del agua cada vez.
   NOTA: De acuerdo con la norma ISO 16474 ^{de 32 años,} que nunca debe ser superior a 5 S / cm.
2. Después de medir la conductividad, conecte la fuente de agua al depósito de la cámara de intemperie presente debajo de la campana de acero inoxidable (se muestra en la Figura 3).
3. Conectar la boquilla de desbordamiento en la parte posterior de la cámara a una abertura de drenaje a través de una manguera.
4. Colocar las muestras nanocobertura a tiempo a la campana de acero inoxidable y cierre la puerta. para EnAbpresentar una evaluación estadística de los resultados, use un mínimo de tres muestras idénticas nanocobertura y de referencia.
5. En la consola digital, presente en la parte frontal de la cámara de la intemperie, seleccionar un ciclo de 2 horas, consta de 120 min de la luz UV, 102 min y 18 min en seco pulverizador de agua.
6. Introduce el número de ciclos igual a 2658, que corresponde a los 7 meses.
7. Elija el nivel de irradiación de la lámpara de arco de xenón igual a 60 ± 5 W / ^m2.
8. Ajuste la temperatura ambiente a 38 ° C.
9. Para empezar la prueba a la intemperie pulsando el botón del LANZAMIENTO en la consola.

2. abrasión y ENM aerosoles Caracterización [INERIS S-NANO Plataforma, Verneuil]

NOTA: Antes de usar, antes de verificar el aerosol de partículas que caracteriza a los instrumentos en un banco de calibración de INERIS Plataforma S-NANO que se compone de partes de contador de referencia separados y ya instalados. Siguiendo un protocolo específico, garantizar que los instrumentos están trabajando properly.

1. Monte todas las unidades e instrumentos que se muestran en el montaje experimental y hacer las conexiones necesarias, como se muestra en la Figura 2 (más detalles sobre las unidades y el establecimiento de instrumentos están dentro de Shandilya et al. ^33).
2. Encender la circulación del aire libre de partículas en el interior del workpost nanosecured pulsando el botón de fundente sobre.
3. Hacer este aire libre de partículas para pasar a través de la cámara de prueba de emisiones mediante la apertura de la cámara y mantenerlo abierto en el interior del puesto de trabajo nanosecured.
4. Para configurar el experimento, conectar el contador de partículas directamente a la cámara de prueba de emisiones para medir la concentración del número de instantánea de las partículas dentro de la cámara. Observe el valor de la concentración directamente en el mostrador.
5. Mientras que el aire libre de partículas está pasando a través de la cámara, seguirá de cerca este valor el número de concentración instantánea hasta que se reduce a cero. De este modo, garantizar que lala cámara está libre de cualquier partícula de fondo.
6. Mientras tanto, achaflanar los bordes de la norma abradant de forma cilíndrica girando suavemente uno de sus extremos en un lado a otro de movimiento dentro de la ranura de una herramienta provista con el aparato de la abrasión.
7. El uso de una balanza digital con una precisión de medición de por lo menos 0,001 g, pese el abrasivo y la muestra que se erosiona.
8. Una vez hecho esto, fijar la abradant achaflanada al eje vertical del aparato a la abrasión a través de un mandril presente en su parte inferior.
9. Coloque el producto nanoestructurado a rasparse suavemente por debajo de la abradant fijo y fijar firmemente su posición en el sistema de montaje.
10. Abra la toma de muestras de aerosoles y, mediante el uso de una pinza, colocar una rejilla de malla de cobre dentro de la ranura con el lado brillante hacia arriba. Poner un anillo circular sobre la rejilla para fijarlo.
11. Cierre la toma de muestras y conectarlo a una bomba a través de un filtro en un extremo (es decir, hacia el lado más oscuro de la red) y la fuente de partículas en el OTHer final (es decir, hacia el lado más brillante de la parrilla). Montar la carga normal requerida en el eje vertical utilizando los pesos muertos.
12. A través del contador de partículas, comprobar si la concentración de partículas de fondo dentro de la cámara abierta se ha reducido a cero. Si no es así, esperar. Si es así, cerrar la puerta de la cámara de prueba de emisiones.
13. A través de las consolas digitales en los instrumentos, establecer manualmente las velocidades de flujo del contador de partículas y los medidores de la siguiente manera: CPC- 1,5 l / min; SMPS- 0,3 l / min; APS- 5 l / min
14. Establecer la duración total de muestreo a los 20 min para todos estos tres instrumentos. Establecer la duración de la abrasión y la velocidad igual a 10 min y 60 ciclos por minuto, respectivamente, en el aparato de la abrasión.
15. Conectar el medidor de tensión al amplificador calibrador de tensión dinámica. Conectar el amplificador calibrador de tensión dinámica al equipo que se utilizará para la adquisición de datos utilizando el software instalado en ella.
16. Abra el software.
17. Haga clic PROYECTO NUEVO DAQ opluma un nuevo archivo de adquisición de datos.
18. Detener la opción para la adquisición de datos en tiempo real haciendo clic ACTUALIZACIÓN EN VIVO
19. Haga clic en EJECUTAR 0 para establecer el valor de la señal de referencia igual a cero.
20. Cambie de nuevo en la adquisición de datos en tiempo real haciendo clic ACTUALIZACIÓN EN VIVO.
21. Haga clic en la visualización para seleccionar el modo gráfico en tiempo real de la representación de datos.
22. Haga clic en Nuevo para abrir las plantillas.
23. Elija el ámbito de panel de opciones, por ejemplo.
24. Iniciar la adquisición de datos de los contadores de partículas e instrumentos de medición a la vez.
25. Después de un retraso de aprox. 5 min, se inicia la abrasión.
26. Haga clic en Inicio en la ventana del software de adquisición de datos para adquirir las señales de medición de deformación correspondientes a la abrasión en curso.
27. Después de 2 minutos, encender la bomba conectada al MPS.
28. Mantenga la bomba en funcionamiento para 2-4 min dependiendo de la cantidad de la emisión de las partículas de aerosol. NOTA: El número de partículas de aerosol en la muestra utilizando MPS debe ser óptima en número, es decir,ni demasiado escasa ni demasiado excedente que podría impedir un análisis microscópico minucioso.
29. Una vez que la abrasión se detiene, apague la adquisición de datos haciendo clic en STOP.
30. Guardar los datos adquiridos haciendo clic en GUARDAR DATOS DE EMPRESA.
31. Tras el mostrador y medidores dejan de adquisición de datos, abra la cámara de prueba de emisiones y se pesa de nuevo el abrasivo y el producto nanoestructurado erosionada.
32. Continuar todo el proceso para cada ensayo de abrasión.
33. Una vez que las pruebas de abrasión, una vez más comprobar el aerosol de partículas caracterizando tres instrumentos están en el banco de calibración de INERIS Plataforma S-NANO.

3. Análisis TEM de la Técnica de líquidos Suspensiones- gota Deposición [Plataforma de calibración INERIS, Verneuil]

1. Preparar una solución acuosa al 1% volumen diluida de la suspensión líquida (es decir, la "pintura") mediante la adición de 1 parte de la suspensión de revestimiento en 99 partes de agua filtrada y desionizada.
2. Abra la calar de la máquina de descarga luminiscente
3. Establecer las siguientes condiciones de operación: 0,1 mbar, 45 mA, 3 min de duración.
4. Con el fin de hacer una rejilla de malla de cobre TEM hidrófila mediante su tratamiento con plasma, lo puso en el soporte de metal. Cierre la tapa y arrancar el motor. Después de 3 minutos, se para automáticamente.
5. Sacar la rejilla de malla se volvió hidrófila usando unas pinzas. Coloque suavemente con su lado más brillante hacia arriba. Depositar una gota de la solución diluida (8 l aprox.) Sobre la rejilla de malla hidrófilo usando una jeringa.
6. Se seca la rejilla de malla en una cámara cerrada de modo que el contenido de agua se evapora y las partículas constituyentes reclinarse deposita en la parrilla. Asegúrese de que la rejilla de malla no quede cargada con las partículas callejeros que se pueden identificar fácilmente como formas circulares o hebras que son características de las partículas de aceite o de hollín.
7. Una vez listo, poner la rejilla en la sonda de TEM y llevar a cabo el análisis microscópico. [electrón voltaje de aceleración 120 kV, cf 31.
8. Si la cuadrícula aparece demasiado cargado de partículas para analizar, menor es el porcentaje de dilución y volumen de la gota depositada. El volumen máximo de un operador es capaz de depósito es aproximadamente igual a 12 l.

Representative Results

Las muestras de prueba
Los protocolos presentados en el artículo se aplicaron a tres productos comerciales diferentes nanoestructurados. Un enfoque se pone aquí en los detalles de la aproximación experimental:
(a) de ladrillo de silicato de aluminio reforzado con TiO ₂ nanopartículas, (11 cm x 5 cm x 2 cm). Encuentra su aplicación frecuente en la construcción de fachadas, muros de las casas, azulejos, pavimentos, etc. Sus propiedades de los materiales a lo largo de imagen de microscopio electrónico de barrido con un se muestran en la Tabla 1 y la Figura 4, respectivamente.

Figura 4. SEM Imagen del ladrillo nanoestructurados de silicato de aluminio (Shandilya et al. ^33). Una superficie rugosa con las cajas micronizada o asperezas superficiales se puede observar en la imagen. Estas asperezas superficiales interactúan con el abRadant durante la abrasión. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

propiedades	Valor
Composición	Al, Si, Ca, Ti
rugosidad rms	7 micras
Tamaño medio de partícula primaria de TiO2	<20 nm
Modulos elasticos	20 Gpa (aprox.)
el coeficiente de Poisson	0,2
Dureza Vickers	800 (aprox.)

Tabla 1: Propiedades de los materiales nanoestructurados del ladrillo de silicato de aluminio.

(B) PHOTOCATnanorrevestimientos alytic consistentes en nanopartículas de dióxido de titanio anatasa con una base de PMMA y alcohólica como dispersantes, respectivamente. El análisis microscopio electrónico de transmisión (TEM) de los dos nanorrevestimientos, que se muestra en las figuras 5 (A) y (B), revelan tamaño medio de TiO ₂ de partícula igual a 8 ± 4 nm en el primer caso, mientras que 25 ± 17 nm en el segundo. Además, dos fases distintas presentadas por el dispersante (en color gris) y se incorporan TiO ₂ nanopartículas (en color negro de tono) también puede ser observado. Los porcentajes de volumen de nanopartículas de dióxido de titanio en las dos nanorrevestimientos son misma e igual a 1,1%. El análisis de dispersión de energía de rayos X (EDX) de la composición elemental de los dos nanorrevestimientos, obtenido después de seguir el protocolo para la técnica de deposición de la gota, mostrar observaciones similares es decir, C (60 a 65% en masa), O (15-20 % en masa) y Ti (10 a 15% en masa). Cabe señalar que tanto nanorrevestimientos unare fabricado específicamente para aplicaciones en las superficies externas de los edificios que son generalmente porosas como ladrillo, hormigón, etc. Por lo tanto, el sustrato elegido para la aplicación nanocobertura era un ladrillo de albañilería natural comercial (11 cm × 5 cm × 5 cm).

Figura 5. Imagen TEM de las nanopartículas presentes en el Nanorrecubrimientos con (A) PMMA y (B) Base alcohólica como dispersantes respectivamente (Shandilya et al. ^33). Aparte de los diferentes constituyentes nanopartículas de tamaños de las dos nanorrevestimientos, sus morfologías individuales son también es diferente, es decir, la nube como la estructura de la antigua situación de abandono en el segundo. Haga clic aquí para ver una versión más grandede esta cifra.

(c) aditivo vidriado transparente que consiste en nanopartículas de CeO ₂ que tienen un tamaño primario de 10 nm. Se dispersa en el esmalte con el porcentaje de volumen de 1,3%. Tal esmalte se aplica generalmente en la mentira externamente superficies de madera pintada para impartir protección hacia su eventual decoloración y el desgaste con el tiempo. En la imagen TEM Figuras 6A y B, y análisis de la composición elemental de una gota de muestra se muestran respectivamente.

Figura 6:. TEM y análisis de imágenes composición elemental de una gota Imagen muestra TEM (A) y el análisis de la composición elemental (B) de una gota de la muestra se muestran Haga clic aquí para ver una más grandeversión de esta figura.

Emisión del ladrillo nanoestructurados
La evolución de la masa total de desgastado el ladrillo nanoestructurado (M _t) durante la abrasión se muestra con respecto a F _N en la Figura 7. Para cada valor de F _N, la prueba de abrasión se ha repetido tres veces. Esta evolución parece seguir una trayectoria lineal hasta F _N = 10,5 N después de lo cual aumenta inesperadamente para las cargas más altas. Las desviaciones estándar, medido en los valores de la masa desgastado, van de 0 a 0,023 g. La masa desgastado de la abradant durante cada ensayo de abrasión fue de menos de 2% de la del ladrillo, por lo tanto insignificante.

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Figura 7. masa de desgaste en función de la carga normal. La masa desgastado total de los aumentos de ladrillo monótonamente durante su abrasión con el constante aumento de la carga normal (Shandilya et al. ³³⁾ Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

En la Figura 8, el PSD unimodal de las partículas de aerosol emitidas se muestran para diferentes valores de F _N. Para cada valor, el ensayo de abrasión se ha repetido tres veces. Con una creciente F _N, el modo de la PSD también está aumentando. Sin embargo, más allá de 10.5 N, el pico de concentración del número o la máxima concentración del número de partículas permanece estancada en ~ 645 ^cm-3.

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Figura 8. Aerosol partículas de tamaño como una función de la carga normal. El tamaño modal de la distribución del tamaño de partícula (PSD) curvas de los aerosoles emitidos partículas aumenta con la carga normal (Shandilya et al. ³³⁾ Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

En la figura 9A, la evolución de la PNC total se indica con respecto a F _N. Para las partículas que tienen tamaños en el intervalo de 20 a 500 nm, que parece aumentar hasta 10,5 N después de lo cual comienza a disminuir. Para 0,5-20 intervalo de tamaño de micras, que aumenta continuamente. Sin embargo, parece acercarse a un valor constante más allá de 10,5 N. Sin embargo, el comportamiento del total PNC con respecto a la creciente _T F Figura 9B es diferente, ya que aumenta monótonamente. Una observación similar se observa para los modos PSD también.

Figura 9. Emisión de Aerosol partículas. (A) Total aerosol emitida partículas concentración del número (PNC) de las partículas de aerosol como una función de la carga normal (Shandilya et al. ³⁴⁾ (B) Total PNC y el modo de PSD como una función de la carga tangencial Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Para el análisis TEM de las partículas de aerosol en la muestra que se recogieron en una rejilla de malla durante la abrasión en 4 valores diferentes de F _N, los tamaños de 50 difpartículas de aerosol dife- se midieron para cada cuadrícula, y sus tamaños medios se determinaron en cada caso. La Tabla 2 muestra los valores medios. Un claro aumento en el tamaño medio de las partículas de aerosol en la muestra se puede ver con la creciente _FN.

La carga normal (N)	Tamaño medio de partículas de aerosol (micras)
6	0,2 ± 0,1
9	0,9 ± 0,3
10.5	3 ± 0,7
13	5 ± 0,6

Tabla 2: Promedio de aerosol tamaño de partícula de las partículas de aerosol muestreados a diferentes valores de F _N.

Emisión De los Nanorrecubrimientos fotocatalíticos
Para probar la emisión de partículas de aerosol de los nano-recubrimientos fotocatalíticos, se realizaron ensayos de abrasión de sus muestras de ensayo degradado y no degradado. Los resultados correspondientes a sus muestras no degradado se presentan por primera vez. Las curvas de la PNC obtenidos cuando las muestras de ensayo los 4 nanorrevestimientos capas 'fueron pulidas bajo una carga normal de 6 N se muestran en la Figuras 10A. La prueba se repitió tres veces en las mismas condiciones. Para referencia sin recubrir, la repetición se realiza en el mismo ladrillo. En la Figura 10A la abrasión comienza en t = 240 segundos y termina en t = 840 seg. Antes y después de este intervalo de tiempo (t = 0 a 240 segundos), el sistema está inactivo. El nanocobertura con la base alcohólica parece impartir ninguna diferencia en el PNC cuando se compara con la referencia sin recubrir. Los dos tienen casi los mismos niveles de la PNC. Desde el nanocobertura probablemente se frota completamente without proporcionar ningún tipo de resistencia, la PNC alcanza su valor máximo (≈ 200 cm ^{- 3)} poco después de la abrasión comienza. La desviación estándar se extiende de 5 a 16 cm ^{- 3.} Para el nanocobertura con PMMA, la PNC es inicialmente baja (≈ 14 cm ^{- 3)} debido a una resistencia probable de la nanocobertura contra la abrasión. Sin embargo, esta resistencia continúa hasta un cierto punto (t = 624 seg) después de lo cual puede comenzar el conseguir pegado. Como resultado, el PNC comienza a aumentar gradualmente. Se alcanza el mismo valor que para el otro nanocobertura o la referencia hacia el final de la abrasión. La desviación estándar en los valores medidos para la nanocobertura con PMMA varía de 0,7 a 27 cm ^{- 3.}

Figura 10. Efecto de los Tipos nanocobertura sobre las partículas de generación de aerosoles a partir de los Nanorrecubrimientos(A) la variación de la PNC con el tiempo (B) PSD de las partículas de aerosol emitidos durante la abrasión de 4 capas de la nanocobertura menores de 6 N de carga normal. (Nota: todas las curvas son curvas medias obtenidas a partir de 3 pruebas repetidas) (Shandilya et al., ³³⁾ Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

En la Figura 10B, se muestra la PSD de las partículas de aerosol emitidas. El nanocobertura con la base alcohólica parece tener ningún efecto sobre el PSD o bien, excepto el cambio del modo de tamaño hacia tamaños de partícula más pequeños (154 ± 10 nm). La desviación estándar en el PSD se mide en este caso los cambios de 0,2 a 16 cm ^{- 3.} El nanocobertura con PMMA se reduce considerablemente el pico de la curva de PSD en un factor de ~ 30 haciendo que el em de partículasisión totalmente insignificante. La desviación estándar medida aquí es de 8 cm ^{- 3} como máximo.

En la Figura 11A, efecto de aumentar F _N se ha demostrado en un nanocobertura capas 4 con PMMA. La abrasión comienza en t = 240 segundos y termina en t = 840 seg. Para una visión clara de la PNC, entre t = 240 seg y t = 480 seg, también se muestra una vista ampliada de la figura 11A1. La PNC aumenta con la carga normal. El mismo patrón continúa en la Figura 11B para un nanocobertura capas 4 con la base alcohólica también. Mientras que la medición de la PSD para la nanocobertura con PMMA, el PSD mostró muy bajas concentraciones que eran incluso cerca de sus umbrales de detección de partículas. Por lo tanto, los dos medidores de partículas no se emplearon más. Pero para el nanocobertura con una base alcohólica, no había tales problemas. El PSD en este caso se muestra en laFigura 11C. Tres distribuciones unimodales con el aumento de modos de tamaño (es decir, 154 nm y 274 nm a 365 nm) y el aumento de picos de concentración pueden ser vistos por el aumento de las cargas normales.

Figura 11. Efecto de la carga normal sobre las partículas de generación de aerosoles a partir de los Nanorrecubrimientos (A) de la PNC variación con el tiempo de 4 capas de nanocobertura con PMMA y (B) de base alcohólica.; (. Shandilya et al ^33):; (a1) Vista ampliada (C) PSD de las partículas de aerosol emitidos durante la abrasión de 4 capas de nanocobertura con una base alcohólica (nota todas las curvas son curvas medias obtenidas a partir de 3 pruebas repetidas) Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 12 demuestra este efecto en dos muestras, que tienen 2 y 4 capas de la nanocobertura con PMMA, son la prueba de F _N = 6 N. La abrasión comienza en t = 240 segundos y termina en t = 840 seg. El PNC es siempre inferior al 4 capas de la nanocobertura: ^- se desgasta en comparación con las 2 capas (std desviación 2 a 27 cm ^3.) (Std desviación:. 13 a 37 cm ^{- 3)} o una referencia sin recubrir. Ambos conjuntos de capas parecen proporcionar resistencia a la abrasión. Sin embargo, en el caso de la nanocobertura con la base alcohólica, ambos 2 y 4 capas tienen PNC similar.

Figura 12. Efecto del número de capas de revestimiento sobre la generación de aerosoles partículas del nano-recubrimientos. PNC variación con time para 2 y 4 capas de nanocobertura con PMMA (nota: todas las curvas son curvas medias obtenidas a partir de 3 pruebas repetidas) (. Shandilya et al ³³⁾ Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Las observaciones de SEM de la 4 nanocobertura capas con PMMA también se realizaron al final de la abrasión. La Figura 13 muestra la observación. Una superficie recubierta sin abrasión (marcado A) tenía un contenido medio de Ti de ~ 12% (en masa). Para la parte erosionada (marcado B), el contenido medio de Ti reduce hasta ~ 0% (en masa), por lo tanto, exponiendo completamente la superficie del ladrillo.

Figura 13. Análisis microscópico de las superficies de Nanocoated. Imagen SEM y análisis EDX de la una revestidond partes del nanocobertura con PMMA desbastado; la parte (A): superficie recubierta sin abrasión; la parte (B): erosionada (. Shandilya et al ³³⁾ Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Por lo tanto, un nanocating capas 4 con PMMA ha realizado muy bien en comparación con su contraparte en capas 2 o la otra nanocobertura, incluyendo sus ambos 2 y 4 capas de nanocobertura. Teniendo en cuenta esta observación, algunas muestras de 4 capas de de la nanocobertura con PMMA también fueron expuestos a la intemperie artificial acelerado antes de su abrasión. En las figuras 14A-E, se puede ver un efecto de deterioro de la intemperie. Una forma continua e integrada en la nanocobertura nonweathered se puede observar en la Figura 14A. Un deterioro progresivo de la nanocobertura v ia craqueo se puede observar a continuación, en las figuras sucesivas, es decir, las Figuras 14B, C, D y E. Por el contrario, una referencia sin recubrir no muestra dichos efectos. El estrés de secado debido a la evaporación contenido de agua y la fragilización progresiva del ligante polimérico presente en el nanocobertura durante su interacción con los rayos UV resultado en un deterioro (blanco ^35, Murray ^36, Dufresne et al. ^37, Hare ³⁸ Tirumkudulu y Russel ³⁹⁾ . El análisis EDS de la nanocobertura resistido a través de mapeo elemental entre Ti (aportado por el nancoating) y Ca (aportado por el ladrillo) se muestra en las figuras 14F-J. En la figura, un contenido de Ti casi estancada en la superficie (valor medio ~16.1%) se observa con un aumento del contenido de Ca y por lo tanto la superficie expuesta. Una de las principales consecuencias de este resultado puede ser la contracción de nanocobertura con la intemperie.

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Figura 14. Análisis microscópico de Progresivamente nanocobertura deteriorando (Shandilya et al. ^31). El deterioro es a través de la aparición de grietas en la superficie que se profundiza con el tiempo Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

La cuantificación del TiO ₂ nanopartículas de emisión en el agua se llevó a cabo en los intervalos de 2, 4, 6 y 7 meses de la intemperie. Para esto se tomaron muestras de 100 ml de lixiviados del agua de escorrentía recogido y analizado mediante una espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS). La Tabla 3 muestra las condiciones de funcionamiento del ICP-MS. Hemos encontrado que el Ti se encontró que era siempre por debajo del valor de detección de umbral (= 0,5 g / l) enel volumen de muestra. Esta observación conduce a la conclusión de que a pesar del deterioro de la meteorización, la nanocobertura se obliga todavía fuerte para resistir su lixiviación en las aguas de escorrentía.

volumen de la muestra	2 ml
Potencia de RF	1550 W
Coincidencia de RF	1,78 V
Gas portador	0,85 l / min
gas auxiliar	0,2 l / min
nebulizador	Micromist
bomba de nebulizador	0,1 r / s
S / C de temperatura	15 ° C
El caudal	5 ml / min
H 2 tasa de flujo	2 ml / min
Tiempo de integración	0,1 s
Cámara y la antorcha	Cuarzo
Cono	Ni

Tabla 3: Condiciones de funcionamiento de ICP-MS.

El desgaste fue seguido por la abrasión. La figuras 15A y B muestran los resultados del análisis TEM de las partículas de aerosol en la muestra, durante la primera 2 min de la abrasión de los 4 y 7 meses nanocobertura degradado en las mismas condiciones de muestreo. Una deposición cualitativamente superior de partículas de aerosol en las rejillas de malla se puede observar en el caso de este último. Las partículas de aerosol polidispersas se pueden observar en mayor aumento. A pesar de que no fuimos capaces de cuantificar, pero se observó una cantidad significativa de nanopartículas libres de TiO2 (es decir, la masa de Ti> 90%) al 7 meses resistido nanocobertura fue pulida (Figura 15C y D). Los intervalos de confianza son pequeñas a las cantidades medidasy por lo tanto descuidado en las parcelas. Este resultado difiere de los resultados de nanorrevestimientos no degradado y varios otros estudios como Shandilya et al. ^15, Golanski et al. ^23, Göhler et al. ^29, Shandilya et al. ^33. Por lo tanto, es de interés más particular. En los resultados obtenidos previamente para nanorrevestimientos no degradado y otros estudios mencionados, una gran fracción de los aerosoles emitidos compuesto del nanomaterial en el estado unido a la matriz y no en el estado libre.

Figura 15. Análisis microscópico de la Aerosol partículas. Imagen TEM de partículas de aerosol que emite la abrasión de (A) 4 meses y (B) 7 meses resistido nanocobertura (C, D) nanopartículas libres emitidos de la abrasión de 7 meses resistido nanocobertura et al. ³¹⁾ Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

En la Figura 15E, las variaciones en los porcentajes de los tres elementos-C, Ti y Ca se muestran cuando la duración a la intemperie alcanza los 7 meses a partir de 4 meses. Un claro efecto de la fragilización del polímero se puede observar con una disminución del contenido de C del 56% al 12%. Esta caída implica directamente la reducción de la presencia de la matriz alrededor de las partículas de aerosol emitidas. Un aumento del 7% al 55% en el contenido de Ti significa un aumento de la concentración de Ti en las partículas de aerosol emitidas. La superficie expuesta del ladrillo subyacente, después de 7 meses de meteorización, da algunas partículas de aerosol tambiéna la abrasión. Como resultado, algunas partículas de aerosol desde el ladrillo también se observan después de 7 meses de meteorización. Por lo tanto, la duración a la intemperie tiene un impacto directo sobre la composición química y el tamaño de las partículas de aerosol.

Figura 16. PNC y el PSD como una función de la abrasión Duración: PNC y PSD durante la abrasión de referencia resistido y nanocobertura. La abrasión tiene lugar para t = 120 a 720 seg en los paneles (A) y (B). (Shandilya et al., ³¹⁾ Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Las figuras 16A-D muestran los resultados en PNC y PSD de las partículas de aerosol en la muestra dentro del volumen de la sampling capó. En las figuras 16A y B, a partir de t = 120 seg y continuando hasta t = 720 seg, la abrasión de la referencia sin recubrir produjo una constante ya la intemperie duración PNC independiente (~ 500 cm ^{- 3;} desviación estándar de 5 - 16 cm ^{- 3;} tres veces repetida). Por lo tanto, la intemperie artificial no tiene ningún efecto aparente sobre partículas de aerosol emitido desde la referencia sin recubrir. Sin embargo, en el caso de la nanoacoating, un claro efecto de la duración a la intemperie se observa a medida que aumenta la PNC con la intemperie duración. A excepción de 6 y 7 meses, la naturaleza de su variación con el tiempo es también sorprendentemente similar es decir, la ascensión inicial, seguido por el estancamiento, a continuación, la ascensión de nuevo, y el estancamiento final. Para los 6 y 7 meses, hay un golpe inmediato en la concentración tan pronto como se inicia la abrasión. Esta protuberancia inicial en la concentración es aún mayor que la de la referencia. MARIDOin embargo, después de t = 360 seg, tiende a volver al nivel de referencia. Esta diferencia en el comportamiento nanocobertura con respecto a la abrasión se puede explicar sobre la base de su mecanismo de eliminación durante la abrasión. Hasta los 4 meses de la erosión, la nanocobertura se cree que es lo suficientemente fuerte como para resistir su abrasión. Como resultado de ello, se desgasta poco a poco y por lo tanto, la concentración del número de los aerosoles emitidos aumenta lentamente. Sin embargo, después de 6 y 7 meses de la intemperie, la nanocobertura es bultos (como ya se ha visto en la Figura 14E) como posiblemente unida débilmente a la superficie del ladrillo. Como resultado, en cuanto se inicia la abrasión, estos bultos nanocobertura consiguen fácilmente arrancados de raíz, que muestra un bache en la concentración de número de las partículas de aerosol emitidas. El PSD de las partículas de aerosol emitidas por la referencia (Figura 16C) no muestra ningún efecto aparente de la alternancia a la intemperie (modo entre 250 y 350 nm; PNC ≈ 375 cm 3; desviación estándar de 0,2 - 8 cm ^{- 3).} En la Figura 16D, la distribución del tamaño de partícula se muestra para la nanocobertura que corresponden a la primera fase durante la cual el PNC está estancada. Esta figura no muestra ningún tipo de curva de 6 y 7 meses a la intemperie porque no hay una primera fase de estancamiento para ellos. Como se puede ver claramente, hay un aumento en el modo de tamaño, así como máximo PNC.

Emisión del esmalte
Contrariamente a las observaciones de emisión de partículas de aerosol en el caso de los ladrillos reforzados y nanorrevestimientos fotocatalíticas, se encontraron las dos capas de esmalte para ser no emisiva durante su abrasión cuando F _N = 6 N. La concentración del número de las partículas de aerosol emitidas, obtenida utilizando el contador de partículas, siempre se encontró que era menos de 1 cm ^-3, por lo tanto, Insignificant.

Discussion

En el presente artículo se presenta una investigación experimental de la nanoseguridad mediante el diseño de productos nanoestructurados comerciales. El nanoseguridad mediante el diseño de cualquier producto puede ser estudiada en términos de su PNC y PSD cuando se somete a esfuerzos mecánicos y corrosión ambiental. Los productos seleccionados para el estudio son de ladrillos de silicato de aluminio reforzado con nanopartículas _{de TiO2,} esmalte con _CeO2 nanopartículas y nano-recubrimientos fotocatalíticos con nanopartículas _{de TiO2.} Estos productos son de fácil acceso para los clientes en el mercado comercial y bien asociado con su vida cotidiana. Por lo tanto, su investigación hacia su nanoseguridad a través del diseño es crucial.

intemperismo artificial
Variación en las observaciones de degradación se puede esperar cuando se usan diferentes condiciones de funcionamiento. Por otra parte, la distribución de energía espectral de la luz de los rayos UV fluorescente / lámparas de arco de xenón es signoificantly diferente de la producida en los dispositivos de luz y la exposición del agua utilizando otras fuentes de luz. El tipo y la tasa de degradación y la clasificación de rendimiento que se producen en la exposición a lámparas UV pueden ser muy diferentes de los producidos por la exposición a otros tipos de fuentes de luz de laboratorio. Los resultados del ensayo a la intemperie también dependen de la atención que se toma para operar la cámara de intemperie. Por lo tanto, los factores como la regulación de la tensión de la línea, la temperatura de la habitación en la que opera el dispositivo, controles de temperatura, y la condición y la edad de las lámparas no también juegan un papel significativo en el rendimiento de la cámara de la intemperie. Durante las pruebas, la irradiación puede cambiar debido al envejecimiento de la lámpara UV. Una lámpara de pie tiene una vida media de ≈1,400 hr. Por lo tanto, antes de iniciar el ensayo de envejecimiento, uno debe asegurarse de que el número de horas que quedan para la lámpara para funcionar. La presencia de iones metálicos en el agua a pulverizar dentro de la cámara a la intemperie que aumentan su conla productividad es también un aspecto importante cuidar. Si la conductividad del agua supera el nivel aceptable, que puede dejar las huellas de los metales disueltos en la superficie erosionada. En tales casos, se obtiene una superficie más degradada de lo esperado. La distribución de la irradiancia de la lámpara UV a veces no es uniforme en todo el soporte de acero inoxidable sobre la cual se colocan las muestras nanocobertura. En tal caso, se debe tener cuidado durante la colocación de las muestras nanocobertura de modo que una variación individual en el nivel de irradiación en la superficie de cada muestra no exceda ± 2 W / m ^2. Para permitir la reproducibilidad de los resultados de resistencia a la intemperie, al menos tres réplicas de cada material debe ser expuesta.

Abrasión y ENM aerosoles Caracterización
La concentración del número de partículas varía con la colocación del punto de las partículas de aerosol dentro de la cámara de prueba de emisiones de muestreo como la concentración esno uniforme en toda la cámara. En el presente estudio, el punto de muestreo se ha mantenido cerca de la superficie que está siendo erosionada. Esto permite la minimización de las pérdidas por difusión y sedimentación de las partículas de aerosol a medida que se toman muestras tan pronto como se consiguen generan a partir de la abrasión. La velocidad de flujo del aire libre de partículas también es fundamental, ya que debe ser lo suficientemente alta para reducir las partículas de fondo para su concentración mínima de manera que no interfieran con la caracterización de las partículas de abrasión generada. Durante la abrasión, la abradant achaflanada borde permite la abrasión a ser uniforme dentro de su área de contacto con el producto nanoestructurado. Si los bordes no están achaflanados adecuadamente, pueden despegarse de la superficie de contacto también. Mientras se trabaja con los productos nanoestructurados, un operador es altamente susceptible a su / su exposición a las nanopartículas emitidas. Por lo tanto, cualquier tipo de manipulación de los productos nanoestructurados, incluyendo la abrasión, debe llevarse a cabo dentro de unaconformidad cerrado que es capaz de impedir cualquier nanopartícula para pasar a través.

Análisis TEM de la suspensión líquida
La naturaleza hidrófila de la rejilla de malla de cobre es de suma importancia, mientras que el depósito de caída de base como acuoso. Estabiliza la gota sobre la superficie de la rejilla, así como alivia la necesidad de las operaciones de pre-humectación de la superficie. El secado de la red cargada en el interior de la cámara cerrada también es crítica para evitar su contaminación con las partículas de suciedad ambiente ya que pueden interferir con el análisis TEM.

El aparato de abrasión estándar ha sido modificado mediante la sustitución de la barra de acero horizontal ya instalado por una réplica en aleación de aluminio 2024 y el montaje de un medidor de deformación en la superficie superior de esta barra de aleación de aluminio replicado. Esta modificación permite conocer el estado de tensión mecánica completa durante la abrasión y por lo tanto un mejor control del proceso, que no era posible anteriormente. Para el microscopic análisis de partículas de aerosol, una nueva técnica de recolección de partículas basado en la filtración a través de soportes dedicados-TEM, a saber TEM redes porosas se ha empleado en el presente estudio a través de un soporte de filtro que ha sido desarrollado específicamente para esta aplicación.

intemperismo artificial
La capacidad de un revestimiento para resistir el deterioro de sus propiedades físicas causadas por la exposición a la luz, el calor, y el agua puede ser muy importante para muchas aplicaciones. El tipo de la exposición presentada en este artículo es limitado y no puede simular el deterioro causado por fenómenos meteorológicos localizados tales como la contaminación atmosférica, los ataques biológicos, o la exposición de agua salada.

Abrasión y ENM aerosoles Caracterización
Una limitación importante del protocolo presentado para la caracterización aerosoles ENM es que una fracción de estos aerosoles ENM se perdió antes de que se pueden caracterizar por su tamaño ynúmero. Tal pérdida puede atribuirse a varios fenómenos asociados con la dinámica de aerosol como la sedimentación, la difusión, la turbulencia en el flujo de aire, la deposición inercial etc., que actúan sobre una partícula de aerosol de forma simultánea tan pronto como se emite. Esta pérdida es una función directa del tamaño de partícula de aerosol. Este aspecto ha sido considerado en algunas publicaciones anteriores como Shandilya et al. ^31, Shandilya et al. ^33, Shandilya et al. ^34. Sin embargo, el enfoque de examen ha sido reactiva en estos estudios es decir, los cálculos se realizaron a aproximadamente estimar la pérdida y los resultados experimentales finales fueron modificadas sobre la base de los resultados del cálculo.

Análisis TEM de la suspensión líquida
La técnica que aquí se presenta para el análisis TEM de una suspensión líquida de muestra diluida fuerza a las partículas en suspensión se adhieran a la superficie de la rejilla por evaporaciónel contenido total de agua. Esto puede permitir la formación de agregados más grandes en la red que no están presentes en la suspensión de líquido original. Por lo tanto, esta técnica no puede representar completamente la morfología de las partículas en suspensión en las condiciones originales.

La técnica presentada aquí tiene por objeto controlar los parámetros que juegan un papel clave en la aerosolización de partículas, ya sea durante el envejecimiento mecánica o ambiental. Por otra parte, se centra en la búsqueda de un umbral de duración a la intemperie más allá del cual la nanocobertura elegido ha superado su vida útil Nanosafe. (En el presente caso, es de 4 meses de acelerada a la intemperie.) Esto se hace a través de un monitoreo continuo del estado nanocobertura en proceso que nos permitió nota de la duración exacta en la que el nanocobertura comenzó a deteriorarse. Esta es la característica que la distingue de los estudios científicos anteriores ya que tratan con el concepto de la erosión del medio ambiente mediante la aplicación sobre unamuestra de ensayo durante un tiempo predeterminado sin supervisión en proceso en el de la erosión en curso. El enfoque elegido en el estudio que aquí se presenta permite comparar cuantitativamente umbrales Nanoseguridad experimentalmente medidos (es decir, tiempos de vida Nanosafe) de diferentes nanoproductos semejanzas -pero ⁴² (en condiciones de vida acelerada similares). Por lo tanto, es el primer paso para el desarrollo de productos sobre una base Nanoseguridad a través del diseño.

Para el futuro, se está desarrollando un enfoque totalmente preventivo en el que el montaje experimental reduce al mínimo las pérdidas de partículas de aerosol en el tiempo real y un estudio cuantitativo completo de las partículas de aerosol emitidas se pueden hacer con exactitud.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Photocal Masonry	Nanofrance Technologies		Test sample
Masonry brick (ref. 901796)	Castorama		Support for test sample
Optical microscope (model Imager.M1m)	Carl Zeiss MicroImaging GmbH		For microcopic analysis
Energy-dispersion spectroscope (model X-max)	Oxford Instruments		For elemental composition analysis
Transmission Electron Microscope (model CM12)	Philips		For microcopic analysis
Weathering chamber (model Suntest XLS+)	Atlas		For accelerated artificial weathering
Xenon arc lamp (model NXE 1700)	Ametek SAS		UV rays source
Inductively Coupled Plasma Mass spectrometer (model 7500cx)	Agilent Technologies		For leachate water samples analysis
Taber linear abraser (model 5750)	Taber Inc.		For abrasion
Taber H38 abradant	Taber Inc.		For abrasion
Condensation Particle Counter 3775	TSI		For counting number concentration of aerosol particles
Aerodynamic Particle Sizer 3321	TSI		For measuring the size of aerosol particles
Differential Mobility Analyzer 3081	TSI		For measuring the size of aerosol particles
Mini Particle Sampler	Ecomesure		For sampling the aerosol particles
Gilian LFS-113 Low Flow Personal Air Sampling Pump	Sensidyne		For sampling the aerosol particles