Nano-standards

Arten von Nanostandards

Nanostandards umfassen eine breite Palette von Produkten, die für verschiedene Branchen und Anwendungen geeignet sind.

• Partikelgrößenstandards

  Die Partikelgrößenstandards sind präzise gefertigte Partikel. Sie werden in der Regel zur Kalibrierung von Partikelgrößenanalysatoren verwendet. Diese Standards können aus verschiedenen Materialien bestehen, wie z. B. Polystyrol, Siliziumdioxid oder anderen Substanzen, die unterschiedliche Größenbereiche abdecken. Sie werden auch als Suspensionen oder Pulver hergestellt. Bei Verwendung dieser Standards können Käufer sicherstellen, dass die Partikelgrößenanalysatoren einwandfrei funktionieren und korrekte Messungen liefern.

• Referenzmaterialien

  Die Referenzmaterialien werden als Flüssigkeiten, Feststoffe oder Dispersionen angeboten. Sie werden häufig in Branchen wie der Pharmazie, der Umweltwissenschaften und der Materialprüfung eingesetzt, um die Genauigkeit von Messungen zu überprüfen und die Einhaltung gesetzlicher Vorgaben sicherzustellen. Einfach ausgedrückt, können Käufer sie verwenden, um die Präzision und Zuverlässigkeit ihrer Testmethoden zu verbessern.

• Nanobeschichtungen

  Nanobeschichtungen sind ultradünne Filme. Sie haben verschiedene Zusammensetzungen, wie z. B. Siliziumdioxid, Titandioxid und mehr. Außerdem verfügen sie über verschiedene optische, benetzende und antimikrobielle Eigenschaften. Sie können auf Glas, Metall, Kunststoff oder andere Substrate aufgetragen werden, um bestimmte Eigenschaften zu verleihen. Zu diesen Eigenschaften gehören unter anderem Antibeschlag, Selbstreinigung oder Kratzfestigkeit. So kann die selbstreinigende Beschichtung dazu beitragen, die Häufigkeit der Reinigung und die Wartungskosten zu reduzieren. So wird die Lebensdauer der beschichteten Oberflächen verlängert.

• Nanopartikel

  Verschiedene Branchen verwenden Nanopartikel in verschiedenen Anwendungen. Zum Beispiel können sie in der Elektronik, Medizin, Kosmetik und Landwirtschaft, unter anderem, eingesetzt werden. Nanopartikel haben aufgrund ihrer geringen Größe und ihres hohen Verhältnisses von Oberfläche zu Volumen einzigartige Eigenschaften und Verhaltensweisen. Einige gängige Beispiele sind Nanogold, Silbernanopartikel, Eisenoxid-Nanopartikel und Siliziumdioxid-Nanopartikel, um nur einige zu nennen.

Spezifikation und Wartung von Nanostandards

Spezifikationen und Wartung sind wichtige Aspekte, die man beachten sollte, wenn man erwägt, Nanostandards in verschiedenen Branchen einzusetzen.

• Spezifikationen:

• Masse und Dichte:

  Die Masse bei Nanostandards kann auf verschiedene Weise definiert werden. Für Feststoffe und Pulver ist die Masse die Eigenschaft, die üblicherweise in Gramm (g) oder Kilogramm (kg) angegeben wird. Für Flüssigkeiten und Gase kann sie in Litern (L) oder Millilitern (mL) gemessen werden.

• Reinheit und Qualität:

  Einige Nanopartikel, wie z. B. Gold-Nanopartikel, haben spezifische Anforderungen an ihre Reinheit und Qualität. Dazu können auch Vorgaben in Bezug auf das Vorhandensein von Verunreinigungen, chemischen Kontaminanten oder biologischen Agenzien gehören. Darüber hinaus können auch Anforderungen an das Vorhandensein von Fremdpartikeln gestellt werden.

• Konzentration:

  Spezifikationen für die Konzentration beziehen sich häufig sowohl auf eine bestimmte Masse als auch auf das definierte Suspensionsvolumen. Die Konzentration wird oft in Mikrogramm pro Milliliter (µg/mL) oder in Milligramm pro Liter (mg/L) ausgedrückt.

• Morphologie:

  Die Form und Größe von Nanopartikeln variiert mit ihrer Definition. In diesem Fall werden in den Standards in der Regel die Zusammensetzung, die Oberflächeneigenschaften und der Agglomerationszustand der Partikel angegeben.

• Reinigung:

  Die normale Reinigung von Nanomaschinen ist oberflächlich, aber ausreichend, um die Hygienestandards zu gewährleisten. Sie kann mit einem feuchten Tuch, Seifenwasser und anderen Reinigungsmitteln durchgeführt werden. Es wird empfohlen, keine aggressiven Schleifmittel zu verwenden, da diese die Nanobeschichtung beschädigen können.

  Normalerweise variiert die Häufigkeit der Grundreinigung je nach Gebrauch. So kann es bei Geräten, die gelegentlich, täglich oder kontinuierlich verwendet werden, ausreichen, sie alle zwei Wochen oder seltener zu reinigen; bei Geräten, die täglich oder kontinuierlich verwendet werden, ist es möglicherweise besser, sie täglich zu reinigen, um die Effizienz und Langlebigkeit der Geräte zu verbessern.

Anwendungen von Nanostandards

• Biomedizinische Anwendungen:

  Gold-Nanostandards haben Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und lebende Organismen, was die Bedeutung von ISO-Standards hervorhebt. So sollten Partikel, die in Medikamententrägersystemen eingesetzt werden, Richtlinien folgen, um eine präzise Dosierung und eine effektive Abgabe zu gewährleisten.

• Konsumgüter:

  Gold-Nanostandards gelten auch für Artikel des täglichen Bedarfs. So sollten Sonnencremeprodukte, die Titandioxid-Nanostandards enthalten, die Vorschriften einhalten, um die Sicherheit des Einzelnen und eine effiziente UV-Filterung zu gewährleisten.

• Umweltanwendungen:

  In Umweltanwendungen beeinflussen Nanostandards die Schadstoffdetektion und -sanierung. Die ISO-Standards für die Luftqualitätsüberwachung garantieren, dass Geräte schädliche Substanzen präzise identifizieren und quantifizieren, um so die öffentliche Gesundheit und die Umwelt zu schützen.

Szenarien für Nanostandards

• Industrie und Technologie

  Viele produzierende Industrien setzen heute Nanostandards ein. So bieten die Nanostandards bei der Elektronenmikroskop-Kalibrierung präzise Referenzpunkte, die dazu beitragen, die Leistung und Genauigkeit von Elektronenmikroskopen zu validieren und so sicherzustellen, dass sie zuverlässige und hochwertige Bildergebnisse liefern.

• Lebensmittel und Getränke

  Unternehmen der Lebensmittel- und Getränkeindustrie können Nanoreferenzmaterialien verwenden, um die Sicherheit und Qualität ihrer Produkte zu gewährleisten. So helfen Getränke-pH-Kalibrierungsstandards bei der Bestätigung und Aufrechterhaltung des richtigen pH-Werts in Getränken, wodurch ein konsistenter Geschmack, eine konsistente Formulierung und eine gleichbleibende Produktqualität gewährleistet werden.

• Umweltüberwachung

  In der Umweltüberwachung können die Nanostandards zur Kontrolle von Stoffen in der Luftfiltration eingesetzt werden. Sie können für Schulungszwecke, Instrumentenkalibrierung und Validierung der Leistung von Luftfiltersystemen verwendet werden und so sicherstellen, dass diese Schadstoffe effektiv aus der Luft entfernen.

• Gesundheitswesen und Diagnostik

  Nanostandards können bei der Kalibrierung von Immunoassays verwendet werden. Immunoassays sind weit verbreitete diagnostische Tests im Gesundheitswesen, mit denen bestimmte Substanzen in Patientenproben gemessen werden. Nanostandards dienen als Kalibrierungsmarker in diesen Tests und gewährleisten so genaue Messungen und zuverlässige Ergebnisse für die Krankheitsdiagnose und -überwachung.

• Pharmazeutika

  Nanostandards können in festen Darreichungsformen wie Tabletten verwendet werden. Das Tablettenauflösungsgerät muss präzise kalibriert werden. Nanostandards bieten eine konsistente und reproduzierbare Referenz, um eine korrekte Auflösungsprüfung zu gewährleisten, die für die Bewertung der Arzneimittelfreisetzung, -aufnahme und -bioverfügbarkeit von entscheidender Bedeutung ist.

Wie man Nanostandards auswählt

• Anwendbarkeit:

  Bevor man Nanoreferenzmaterialien kauft, kann man überlegen, wie anwendbar diese Materialien für seine Projekte sind. Verschiedene Nanostandards haben unterschiedliche Partikeltypen, Dispersionen und Konzentrationen, wodurch sie für verschiedene Analysetechniken geeignet sind. Wenn Käufer beispielsweise morphologische Charakterisierungen mit Hilfe der Rasterelektronenmikroskopie (REM) durchführen müssen, wählen sie möglicherweise Referenzmaterialien mit einer klar definierten Form und Größe, wie z. B. sphärische Polystyrol-Latex-Kugeln.

• Kalibrierung und Validierung:

  Man kann auch berücksichtigen, ob die Nanostandards für die Kalibrierung und Validierung in der Forschungsarbeit oder in industriellen Anwendungen geeignet sind. Bestimmte Nanoreferenzmaterialien verfügen über spezifische Zertifizierungen, die für die Kalibrierung verwendet werden können. So stellt eine standardisierte Partikelgrößenverteilung für die Kalibrierung von Geräten zur dynamischen Lichtstreuung (DLS) sicher, dass die DLS-Technik jederzeit präzise und zuverlässige Ergebnisse liefert.

• Stabilität und Haltbarkeit:

  Darüber hinaus können Käufer vor dem Kauf die Stabilität und Haltbarkeit der Nanostandards berücksichtigen. Man kann Nanoreferenzsubstanzen mit guter Stabilität und längerer Haltbarkeit auswählen. Solche Materialien gewährleisten eine konstante Leistung und Zuverlässigkeit über einen längeren Zeitraum. So sind Polystyrol-Latex-Kugeln für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet und weisen eine ausgezeichnete Haltbarkeit und Stabilität auf.

• Kosteneffizienz:

  Bei der Auswahl von Nanostandards kann man auch deren Kosteneffizienz berücksichtigen. Obwohl der Preis für Nanoreferenzmaterialien erheblich variieren kann, müssen Käufer sicherstellen, dass die Leistung, Qualität und Stabilität der von ihnen gewählten Standards mit ihren Preisen übereinstimmen. Darüber hinaus müssen sie die langfristigen Kosten im Zusammenhang mit ihrer Anwendung berücksichtigen. So sind beispielsweise einige Nanostandards mit längerer Haltbarkeit kostengünstiger, da man sie nicht ständig nachkaufen muss.

F&A

F: Warum ist es wichtig, einen Nanostandard wie das National Institute of Standards and Technology (NIST) zu haben?

A: Es ist entscheidend, einen Nanomaterialstandard für die Konsistenz zu haben, um sicherzustellen, dass Produkte weltweit auf die gleiche Weise gemessen werden und effektiv funktionieren.

F: Warum machen sich die Menschen Sorgen um Nanotechnologie?

A: Die Besorgnis über Nanotechnologie rührt daher, dass jedes Produkt, das Nanopartikel enthält, das Potenzial hat, größere Risiken zu bergen als gewöhnliche Partikel.

F: Ist Nanotechnologie gut oder schlecht?

A: Die Nanotechnologie ist dafür bekannt, das Potenzial zu haben, zahlreiche Aspekte des menschlichen Lebens zu verbessern, darunter, aber nicht beschränkt auf, Energie, Medizin, Elektronik und Materialien. Dennoch befürchten einige, dass die Manipulation von Materie auf atomarer und molekularer Ebene unvorhergesehene Risiken bergen könnte.

F: Wann wurde die Nanogröße zum ersten Mal verwendet?

A: Das Präfix "Nanogröße" wurde erstmals um die frühen 2000er Jahre verwendet. Es erlangte größere Aufmerksamkeit mit dem Fortschritt wissenschaftlicher Bereiche wie Chemie, Physik und Materialwissenschaften.