納米技術(shù)大大提高了人類社會(huì)的發(fā)展速度,同時(shí)也改善了人們的生活質(zhì)量。納米技術(shù)應(yīng)用于多種行業(yè),為人類社會(huì)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。但對(duì)于納米材料的定義國(guó)內(nèi)外的專家都提出了自己的看法,難道僅僅是尺度界定了就是納米材料?恐怕不僅僅如此!
隨著納米技術(shù)的廣泛使用,在歐盟不同的立法領(lǐng)域需要一個(gè)共同的依據(jù)來界定納米材料。歐盟新興及新鑒定健康風(fēng)險(xiǎn)科學(xué)委員會(huì)(SCENIHR)近日開始就未來納米材料定義的科學(xué)依據(jù)向社會(huì)各界征求意見,截止日期為9月15日。SCENIHR認(rèn)為,在定義納米材料時(shí),最重要的科學(xué)依據(jù)是尺寸。
歐委會(huì)的聯(lián)合研究中心(JRC)認(rèn)定的納米材料是這樣定義的:納米級(jí)結(jié)構(gòu)材料簡(jiǎn)稱為納米材料(nano material),是指其結(jié)構(gòu)單元的尺寸介于1納米~100納米范圍之間。由于它的尺寸已經(jīng)接近電子的相干長(zhǎng)度,它的性質(zhì)因?yàn)閺?qiáng)相干所帶來的自組織使得性質(zhì)發(fā)生很大變化。并且,其尺度已接近光的波長(zhǎng),加上其具有大表面的特殊效應(yīng),因此其所表現(xiàn)的特性,例如熔點(diǎn)、磁性、光學(xué)、導(dǎo)熱、導(dǎo)電特性等等,往往不同于該物質(zhì)在整體狀態(tài)時(shí)所表現(xiàn)的性質(zhì)。
納米材料應(yīng)用于制鑲牙水泥、瓷器、油漆的填料、媒染劑、金屬鋁等。 可添加到各種水性樹脂、油性樹脂內(nèi)、環(huán)氧樹脂、丙稀酸樹脂、聚銨酯樹脂、朔料、橡膠中,添加量為3%-5%,可以明顯提高材質(zhì)的硬度,硬度可達(dá)6-8H甚至更高。還可以用在導(dǎo)熱、拋光、電鍍、催化劑等。
我國(guó)納米科學(xué)家,國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究計(jì)劃(973計(jì)劃)納米材料和納米結(jié)構(gòu)項(xiàng)目首席科學(xué)家,中國(guó)科學(xué)院固體物理研究所張立德研究員作了總結(jié)性的定義:"納米科技是研究由尺寸在0.1-100nm之間的物質(zhì)組成的體系的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和相互作用,以及可能的實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)問題的科學(xué)技術(shù)。
我國(guó)顆粒粒度測(cè)試領(lǐng)域著名專家,中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)顆粒測(cè)試專業(yè)委員會(huì)主任胡榮澤教授對(duì)納米材料的定義提出了自己的看法,他認(rèn)為“納米材料是指其結(jié)構(gòu)單元的尺寸介于1納米~100納米范圍之間,但同時(shí)要具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等特性!
白春禮院士在百家講壇——解讀納米中給納米科技如下定義:“那么納米科技定義是什么,定義就是指的納米科技是指在納米的尺度上,那么這個(gè)尺度有一個(gè)范圍,是1到100個(gè)納米,并不是指的就在一個(gè)納米上,是有一個(gè)范圍,1到100個(gè)納米,在這個(gè)范圍上來研究物質(zhì)的特性和相互作用,那么這個(gè)也包括原子分子的操縱!
美國(guó)世強(qiáng)律師事務(wù)所(Steptoe&Johnson)布魯塞爾辦公室EHS事務(wù)主管安娜•蓋爾蓋伊(AnnaGergely)博士表示,SCENIHR的觀點(diǎn)以及JRC最近發(fā)布的政策都表明,監(jiān)管者對(duì)納米材料尺寸的定義范圍將會(huì)很寬。
蓋爾蓋伊說:“工業(yè)界將會(huì)商討一個(gè)包括個(gè)例在內(nèi)的通用定義。如果工業(yè)界支持歐盟委員會(huì)的提議,公司就要做好準(zhǔn)備,商討個(gè)例標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行范圍,以及在何種情況下標(biāo)準(zhǔn)可以修訂。”
特殊納米尺寸相關(guān)的特征差異較大,難以界定一個(gè)納米材料能表現(xiàn)出一致特性的尺寸范圍。因此,SCENIHR建議對(duì)納米材料風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分級(jí)評(píng)估,500nm是高上限,100nm是低上限。如果材料的尺寸大于500nm,那么就按一般材料進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;如果材料尺寸低于500nm,就按納米材料來評(píng)估;如果尺寸小于100nm,評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)還要有所不同。
蓋爾蓋伊表示,這種以尺寸為標(biāo)準(zhǔn)的定義將使一大批材料被歸為納米材料。因此,要避免在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)展的情況下頻繁修改定義。蓋爾蓋伊建議根據(jù)某些領(lǐng)域和具體結(jié)構(gòu)逐案制訂標(biāo)準(zhǔn)。
蓋爾蓋伊指出,公司應(yīng)該準(zhǔn)備好加入其他關(guān)于材料特征的參數(shù),如大小、粒度分布、比表面積、表面改性以及其他物理化學(xué)特性,如結(jié)晶、氧化還原電位、光催化活性、溶解度等定義材料時(shí)需要考慮項(xiàng)目。
看來,小也要有小的標(biāo)準(zhǔn)才可,小到什么樣的尺度就會(huì)決定其材料的物理、化學(xué)性能。因此,界定好納米材料的定義,對(duì)深層研究納米材料的使用價(jià)值具有十分的必要性。(作者:賈云)
隨著納米技術(shù)的廣泛使用,在歐盟不同的立法領(lǐng)域需要一個(gè)共同的依據(jù)來界定納米材料。歐盟新興及新鑒定健康風(fēng)險(xiǎn)科學(xué)委員會(huì)(SCENIHR)近日開始就未來納米材料定義的科學(xué)依據(jù)向社會(huì)各界征求意見,截止日期為9月15日。SCENIHR認(rèn)為,在定義納米材料時(shí),最重要的科學(xué)依據(jù)是尺寸。
歐委會(huì)的聯(lián)合研究中心(JRC)認(rèn)定的納米材料是這樣定義的:納米級(jí)結(jié)構(gòu)材料簡(jiǎn)稱為納米材料(nano material),是指其結(jié)構(gòu)單元的尺寸介于1納米~100納米范圍之間。由于它的尺寸已經(jīng)接近電子的相干長(zhǎng)度,它的性質(zhì)因?yàn)閺?qiáng)相干所帶來的自組織使得性質(zhì)發(fā)生很大變化。并且,其尺度已接近光的波長(zhǎng),加上其具有大表面的特殊效應(yīng),因此其所表現(xiàn)的特性,例如熔點(diǎn)、磁性、光學(xué)、導(dǎo)熱、導(dǎo)電特性等等,往往不同于該物質(zhì)在整體狀態(tài)時(shí)所表現(xiàn)的性質(zhì)。
納米材料應(yīng)用于制鑲牙水泥、瓷器、油漆的填料、媒染劑、金屬鋁等。 可添加到各種水性樹脂、油性樹脂內(nèi)、環(huán)氧樹脂、丙稀酸樹脂、聚銨酯樹脂、朔料、橡膠中,添加量為3%-5%,可以明顯提高材質(zhì)的硬度,硬度可達(dá)6-8H甚至更高。還可以用在導(dǎo)熱、拋光、電鍍、催化劑等。
我國(guó)納米科學(xué)家,國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究計(jì)劃(973計(jì)劃)納米材料和納米結(jié)構(gòu)項(xiàng)目首席科學(xué)家,中國(guó)科學(xué)院固體物理研究所張立德研究員作了總結(jié)性的定義:"納米科技是研究由尺寸在0.1-100nm之間的物質(zhì)組成的體系的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和相互作用,以及可能的實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)問題的科學(xué)技術(shù)。
我國(guó)顆粒粒度測(cè)試領(lǐng)域著名專家,中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)顆粒測(cè)試專業(yè)委員會(huì)主任胡榮澤教授對(duì)納米材料的定義提出了自己的看法,他認(rèn)為“納米材料是指其結(jié)構(gòu)單元的尺寸介于1納米~100納米范圍之間,但同時(shí)要具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等特性!
白春禮院士在百家講壇——解讀納米中給納米科技如下定義:“那么納米科技定義是什么,定義就是指的納米科技是指在納米的尺度上,那么這個(gè)尺度有一個(gè)范圍,是1到100個(gè)納米,并不是指的就在一個(gè)納米上,是有一個(gè)范圍,1到100個(gè)納米,在這個(gè)范圍上來研究物質(zhì)的特性和相互作用,那么這個(gè)也包括原子分子的操縱!
美國(guó)世強(qiáng)律師事務(wù)所(Steptoe&Johnson)布魯塞爾辦公室EHS事務(wù)主管安娜•蓋爾蓋伊(AnnaGergely)博士表示,SCENIHR的觀點(diǎn)以及JRC最近發(fā)布的政策都表明,監(jiān)管者對(duì)納米材料尺寸的定義范圍將會(huì)很寬。
蓋爾蓋伊說:“工業(yè)界將會(huì)商討一個(gè)包括個(gè)例在內(nèi)的通用定義。如果工業(yè)界支持歐盟委員會(huì)的提議,公司就要做好準(zhǔn)備,商討個(gè)例標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行范圍,以及在何種情況下標(biāo)準(zhǔn)可以修訂。”
特殊納米尺寸相關(guān)的特征差異較大,難以界定一個(gè)納米材料能表現(xiàn)出一致特性的尺寸范圍。因此,SCENIHR建議對(duì)納米材料風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分級(jí)評(píng)估,500nm是高上限,100nm是低上限。如果材料的尺寸大于500nm,那么就按一般材料進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;如果材料尺寸低于500nm,就按納米材料來評(píng)估;如果尺寸小于100nm,評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)還要有所不同。
蓋爾蓋伊表示,這種以尺寸為標(biāo)準(zhǔn)的定義將使一大批材料被歸為納米材料。因此,要避免在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)展的情況下頻繁修改定義。蓋爾蓋伊建議根據(jù)某些領(lǐng)域和具體結(jié)構(gòu)逐案制訂標(biāo)準(zhǔn)。
蓋爾蓋伊指出,公司應(yīng)該準(zhǔn)備好加入其他關(guān)于材料特征的參數(shù),如大小、粒度分布、比表面積、表面改性以及其他物理化學(xué)特性,如結(jié)晶、氧化還原電位、光催化活性、溶解度等定義材料時(shí)需要考慮項(xiàng)目。
看來,小也要有小的標(biāo)準(zhǔn)才可,小到什么樣的尺度就會(huì)決定其材料的物理、化學(xué)性能。因此,界定好納米材料的定義,對(duì)深層研究納米材料的使用價(jià)值具有十分的必要性。(作者:賈云)