Nanométrologie

la nanométrologie est dans le domaine de la métrologie la totalité des techniques visant à mesurer diverses dimensions du monde des nanomatériau.


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Nanomatériau - Métrologie

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  • Mesure de l'aimantation d'une particule de cobalt de 3 nanomètres de diamètre... réussite de cette opération de nano-métrologie magnétique : le Laboratoire Louis... Le comportement de l'aimantation pour des températures variées et des ... (source : cnrs)

la nanométrologie est dans le domaine de la métrologie la totalité des techniques visant à mesurer diverses dimensions (submicrométriques) du monde des nanomatériau. La Nanométrologie dimensionnelle est définie en France par le LNE comme étant «la science et la pratique de la mesure des dimensions caractéristiques d'objets, des distances et des déplacements dans la gamme allant de 1 nm à 1000 nm» [1]

Nouveaux domaines et enjeux

La nanométrologie a émergé dans les années 1980 et elle doit pouvoir s'adapter ;

Nouveaux besoins

La mesure nanométrique nécessite de nouveaux étalons de référence car elle doit porter sur des aspects mono, bi ou tri-dimensionnels (par ex pour les Nanotubes de carbone ou des aspects tels que la résistance, réactivité catalytique, chimique ou biologique, la biopersistance du produit, etc.

Pour perfectionner le suivi et la sécurité des nanotechnologies, les normaliser et mieux évaluer leurs impacts, les chercheurs tentent de mettre au point un matériel capable d'analyser la totalité des paramètres importants, par exemple pour suivre la teneur en nanoparticule de l'air ou d'un autre fluide, tout en identifiant les atomes présent, et la structures ou le comportement et les interactions de ces particules (entre elles et avec leur environnement). Plusieurs pistes sont explorées pour la mesure de flux, de quantité de nanoparticules, de rugosité, d'état de surface et de «pas de réseau» d'écoparticules ou écomatériaux, avec surtout :

Utilité

La nanométrologie est nécessaire

Difficulté

À ces échelles, la microscopie optique est dépassée, et l'interférométrie ou les autres moyens de mesures peuvent être perturbés par de très faibles vibrations, de faibles écarts de température, des difficultés de nanopositionnement des capteurs ou des échantillons à étudier, le mouvement brownien, qui peuvent conduire à des incertitudes importantes de certaines mesures.

La nanométrologie doit toujours faire face au manque de standardisation et de constance des mesures d'un laboratoire à l'autre ou alors pour un même instrument[3].

Caractérisation des aérosols de NP

Aucun matériel ne sert à mesurer conjointement l'ensemble des paramètres importants, mais des déductions sont envisageables, et des couples de mesures peuvent être obtenues par différents moyens, tous toujours à perfectionner, surtout pour des mesures en continu et en temps réel ;

la mesure de la masse et de la distribution granulométrique

Mesure du nombre et de la distribution granulométrique des NP

Mesure de la surface spécifique et de la distribution granulométrique

Prospective, perspectives

Des mesures via des biointégrateurs ou par divers procédés biotechnologiques sont théoriquement envisageables, mais non mises au point et donnant la possibilité de difficilement à ce jour une mesure en continu et en temps réel.

Voir aussi

Liens externes

Bibliographie

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Notes et références

  1. Page du LNE français sur la Nanométrologie dimensionnelle
  2. exemple de matériel pour micro-thermographie à résolution submicronique
  3. Nanoscience and nanotechnologies : opportunities and uncertainties, rapport de la "Royal Society" et de la "Royal Academy of Engineering"


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