This research was supported by the "Development of technologies for safety evaluation and standardization of nanomaterials and nanoproducts" (10059135)" through the Korea Evaluation Institute of Industrial Technology by the Korean Ministry of Trade, Industry &amp; Energy.

Araçların ve Örneklerinin 1. Hazırlık <ol><li> Abrasor <ol><li> 80 rpm - bir sürtünmeyle aşınma test göre, bir numune dönme platformu (140 mm çapında), iki aşınma tekerleği tutucular ve 30 bir dönme hızı ile, bir abrasor kullanın. </li><li> Ayrıca deney numunesine yük uygular aşınma tekerlek tutucu, karşı aşınma tekerleği sabitlemek için bir ağırlık kullanın. </li><li> Şekil 3&#39;te gösterildiği gibi, abrased partiküller için daha iyi bir süspansiyon sağlamak için ilave bir hava girişi takın. 1/8 &quot;kullanma -diameter borusu bulunan 15 mm uzakta test örneğinin merkezi 40 mm. </li></ol></li><li> aşınma tekerlek <ol><li> zımpara kağıdı (100 kum ve yepyeni) ile aşınma çarkını (55 mm çapında, 13 mm kalınlığında) sarın. </li></ol></li><li> Örnek <ol><li> Örnek aşınma testi için nano-malzeme içeren bir kompozit malzemedir. abrasor monte etmek için, numune hazırlanmış zekâ olmalıdırH 140 mm çapında. </li></ol></li><li> Bölme <ol><li> elektrostatik kuvvet nedeniyle partikül birikimini önlemek için hazne duvarları için paslanmaz çelik kullanın. Bölme (hacim 1 m 3) (Tablo 1) içindeki abrasor yerleştirin ve sırasıyla haznesinin üst ve alt kısmında, hava giriş ve çıkış bulun. Bir homojen olarak karıştırılıp partikül akışını sağlamak için, hava çıkışında, üç delikli bir plakadan oluşan bir karıştırıcı kullanarak. </li></ol></li><li> neutralizer <ol><li> elektrostatik olarak yüklü parçacıklar odacık duvarlarda parçacık birikme geliştirmek üzere, parçacıkların yüklü durumunu en aza indirmek için bir nötrleştirici (yumuşak X-ışını iyonlaştırıcı) kullanın. </li></ol></li><li> Çevrimiçi ölçme aletleri 12, 13 <ol><li> üreticinin talimatlarına göre partikül sayısı konsantrasyon ve parçacık büyüklüğü dağılımını ölçmek için bir TBM ve OPC kullanın. </li><li> Outle de TBM ve OPC yükleyinodasının t partikül sayısı konsantrasyonu ve parçacık büyüklüğü dağılımını ölçmek için. </li></ol></li><li> Parçacık numune alma cihazları <ol><li> parçacık morfolojisi ve bileşenlerini analiz etmek için bir partikül örnekleyici içeren filtre ortamı veya TEM ızgara kullanarak serbest parçacıklar Örnek. </li><li> salma partikülleri morfolojisi analiz odasının çıkışında partikül örnekleyici içeren filtre ortamı veya TEM ızgara yükleyin. </li></ol></li></ol> Nanoparçacık Release 2. Aşınma Testi Odası Sisteminin Kullanılması Not: aşınma testi koşulları Tablo 2&#39;de verilmiştir. <ol><li> odasının merkezinde abrasor bulun. </li><li> abrasor bir örnek rotasyon sahnede test örneğini yükleyin. </li><li> Test numunesine yük uygulamak için 1000 gr ağırlığı ile aşınma tekerlek sahipleri aşınma tekerlekleri sabitleyin. </li><li> Nötralize edici (yumuşak X-ışını iyonlaştırıcı) bulunUzaklıkta 45 ° &#39;lik açıyla test numunesinin merkezinden 28 cm, oda duvarlarında elektro statik partikül birikmesini azaltmak için, Şekil 2&#39;de görüldüğü gibi. NOT: NeutralizeR ışınına maruz kalma ile elektrostatik kuvvet ortadan kaldırır. Hava giriş ve aşınma tekerlekleri numune rotasyon aşamasında yukarıda bulunan Bununla birlikte, bu test örneğinin yüzeyine NeutralizeR ışınının erişimi kısıtlar. Bu nedenle, nötrleştirici ışın mümkün olduğunca örnek yüzeyinin kadar ulaşmasını sağlamak için çapraz yer almaktadır. </li><li> 50 L / dk bir akış oranında odasının çıkışına monte üfleyici çalıştırın. </li><li> Tedarik 25 L / dk ilave hava girişine içinden bir hava kompresörü kullanarak ek partikül içermeyen süspansiyon hava. Not: aşınma ile oluşturulan partiküller, güçlü bir numune ve aşınma tekerlek yüzeyi üzerine biriktirilmiştir. Nedenle, abrased parçacıkları ölçmek zordur. ek hava girişi hel olabilirp partikül süspansiyonuna, bu sorunu çözmek için. </li><li> Şekil 4 de tarif edildiği gibi, CPC ile / 1. Aşağıdaki cc 1 saat boyunca bir ortalama parçacık sayısı konsantrasyonuna ulaşmak için hazne içerisindeki arka partikül sayısı konsantrasyonunu kontrol edin. </li><li> 1000 rotasyonlar ile 72 rpm&#39;de örnek rotasyon sahne dönen bir adım motoru kullanarak abrasor bir örnek rotasyon sahne çalıştırın. </li><li> Tedbir ve TBM ve OPC ile serbest parçacık sayısı konsantrasyonu ve parçacık büyüklüğü dağılımını kaydedin. NOT: Nanokompozitlerin salınan parçacıklar askıya ve pompalanan havanın tarafından taşınır. Bu parçacıklar sonunda airstream aşağıdaki çıkışına taşınır. serbest partiküller daha sonra bölme çıkışındaki TBM ve OPC ile tespit edilir. bir OPC, aynı zamanda parçacık boyutu dağılımını ölçmek olurken bir TBM OPC en sık, partikül sayısı konsantrasyonunun ölçülmesi için kullanılır. </li><li> Sample filtre ortamı veya TEM ızgara içeren bir parçacık örnekleyici kullanılarak serbest parçacıklar. NOT: airstream aşağıdaki odasının çıkışına aşınma hareket ile nanokompozit salınan parçacıklar. odasının çıkışında, serbest partiküllerin partikül örnekleyici kullanılarak örnek olabilir. Filtre medya veya bir TEM ızgara üzerinde toplanan yayımlanan parçacıklar sonra TEM veya SEM (taramalı elektron mikroskobu) kullanılarak analiz edilebilir. </li><li> parçacık sayısı konsantrasyonu aşağıda tepe partikül sayısı konsantrasyonu% 0.1 ulaştığında ölçüm ve örnekleme durdurun. </li><li> tüm verileri (TBM, OPC) kaydetmek ve tüm örnekleri (test örnekleri) çıkarın. </li><li> Her bir test için, yeni bir numune ve yeni aşındırma tekerleğini kullanarak ve oda içinde yıkama ve tekrarlanabilirliği teyit etmek için her bir aşınma deneyinden sonra Kimwipes ve IPA (izo-propil alkol) ile abrasor. </li></ol>

<ol>
	<li>Froggett, S. J., Clancy, S. F., Boverhof, D. R., Canady, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+and+perspectives+of+existing+research+on+the+release+of+nanomaterials+from+solid+nanocomposites.">A review and perspectives of existing research on the release of nanomaterials from solid nanocomposites.</a> Part Fibre Toxicol. 11, (2014).</li><li>Kingston, C., Zepp, R., Andrady, A., Boverhof, D., Fehir, R., Hawkins, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Release+characteristics+of+selected+carbon+nanotube+polymer+composites.">Release characteristics of selected carbon nanotube polymer composites.</a> Carbon. 68, 33-57 (2014).</li><li>Kaiser, D., Stefaniak, A., Scott, K., Nguyen, T., Schutz, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Methods for the Measurement of Release of MWCNTs from MWCNT-Polymer Composites, NIST. , (2014).</li><li>Nowack, B., David, R. M., Fissan, H., Morris, H., Shatkin, J. A., Stintz, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potential+release+scenarios+for+carbon+nanotubes+used+in+composites.">Potential release scenarios for carbon nanotubes used in composites.</a> Environ. Int. 59, 1-11 (2013).</li><li>Kim, E., Lee, J. H., Kim, J. K., Lee, G. H., Ahn, K., Park, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Case+Study+on+Risk+Evaluation+of+Silver+Nanoparticle+Exposure+from+Antibacterial+Sprays+Containing+Silver+Nanoparticles.">Case Study on Risk Evaluation of Silver Nanoparticle Exposure from Antibacterial Sprays Containing Silver Nanoparticles.</a> J of Nanomaterial. , 346586 (2015).</li><li>Kim, E., Lee, J. H., Kim, J. K., Lee, G. H., Ahn, K., Park, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Case+study+on+risk+evaluation+of+printed+electronics+using+nanosilver+ink.">Case study on risk evaluation of printed electronics using nanosilver ink.</a> Nano Convergence. , (2016).</li><li>Vorbau, M., Hillemann, L., Stintz, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Method+for+the+characterization+of+the+abrasion+induced+nanoparticle+release+into+air+from+surface+coatings.">Method for the characterization of the abrasion induced nanoparticle release into air from surface coatings.</a> J. Aerosol Sci. 40, 209-217 (2009).</li><li>Golanski, L., Gaborieau, A., Guiot, A., Uzu, G., Chatenet, J., Tardif, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+abrasion-induced+nanoparticle+release+from+paints+into+liquids+and+air.">Characterization of abrasion-induced nanoparticle release from paints into liquids and air.</a> J. Phys. Conf. Ser. 304, 012062 (2011).</li><li>Wohlleben, W., Brill, S., Meier, M. W., Mertler, M., Cox, G., Hirth, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+lifecycle+of+nanocomposites:+Comparing+released+fragments+and+their+in-vivo+hazards+from+three+release+mechanisms+and+four+nanocomposites.">On the lifecycle of nanocomposites: Comparing released fragments and their in-vivo hazards from three release mechanisms and four nanocomposites.</a> Small. 7, 2384-2395 (2011).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> ISO 7784-1, Paints and varnishes -- Determination of resistance to abrasion -- Part 1: Rotating abrasive-paper-covered wheel method. , (1997).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> ISO 5470-1, Rubber- or plastics-coated fabrics -- Determination of abrasion resistance -- Part 1: Taber abrader. , (1999).</li><li>Schlagenhauf, L., Chu, B. T. T., Buha, J., N&#252;sch, F., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Release+of+carbon+nanotubes+from+an+epoxy-based+nanocomposites+during+an+abrasion+process.">Release of carbon nanotubes from an epoxy-based nanocomposites during an abrasion process.</a> Enviorn. Sci. Tech. 46, 7366-7372 (2012).</li><li>Bello, D., Wardle, B. L., Yamamoto, N., deVilloria, R. G., Garcia, E. J., Hart, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exposure+to+nanoscale+particles+and+fibers+during+machining+of+hybrid+advanced+composites+containing+carbon+nanotubes.">Exposure to nanoscale particles and fibers during machining of hybrid advanced composites containing carbon nanotubes.</a> J. Nanopart. Res. 11, 231-249 (2009).</li><li>Cena, L. G., Peters, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+and+control+of+airborne+particles+emitted+during+production+of+epoxy/carbon+nanotube+nanocomposites.">Characterization and control of airborne particles emitted during production of epoxy/carbon nanotube nanocomposites.</a> J. Occup. Environ. Hyg. 8, 86-92 (2011).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

bir sürtünmeyle aşınma testi kullanılarak nanokompozit materyaller ile ilgili nanorelease testi yöneten en kritik adım vardı: 1) aşınma ile oluşturulan elektrostatik yük kaldırma ve oda duvarları parçacıkların birikmesini azaltmak için nötralizatör paslanmaz çelikten bir bölme sistemi ile; 2) daha iyi tanecik süspansiyon sağlamak için ek hava sağlamak; ve 3) üç delikli plakadan oluşan bir karıştırıcı bulunan çıkış bir TBM ve OPC kullanılarak serbest parçacıklar ve çevrimiçi izleme örnekleme. Aşınma test cihazı başlangıçta ISO 7784-1 veya ISO 5470-1 14-15 dayalı aşınma direncinin değerlendirilmesi için tasarlanmıştır. Aşınma test günümüzde yaygın nanokompozit materyaller 9-11 nanoparçacık salınımını incelemek için modifiye edilmiş malzemeler ve kaplamalar, ve bu aşınma yöntemlerinin aşınma dirençleri zımpara süreçleri simüle ve incelemek için kullanılır. Bir sürtünmeyle aşınma testi de biridirSimülasyon AB NanoReg 2 dahil yaklaşımlar. Ancak, nanokompozit malzemeler için bir aşınma testi yapılması parçacık bir aşınma sonucu gibi şarj nedeniyle zor tutarlı bir nanoparçacık açıklaması gerektirir parçacık numune alma emisyon noktasının yakınına yapılır zaman. Bu nedenle, bir aşınma testi ayarı önerilen bölme ve böylece nanokompozit örneklerinden tutarlı bir parçacık tahliyesini sağlamak, parçacıklar nötralize ve bir mikser içeren odası çıkışının aşağı akışı örnekleyerek bu sorunları çözer. Birçok girişimde zaten nanokompozit materyaller salınan serbest CNT tespit için yapılmıştır. Örneğin, CNTs içeren epoksi bazlı nanokompozitler bir sürtünmeyle aşınma işlemi kullanılarak Karbon nanotüplerin salma için şöyle test edilmiştir. Bunun bir sonucu olarak, transmisyon elektron mikroskobu (TEM) gözlem aşınmaya 16 sırasında bireysel CNT ve topakların serbest duran emisyonuna </sus&gt;. Buna karşılık, serbest ya da birlikte CNT gibi kuru ve ıslak bant testere ve döner 17 kesme gibi bir işleme sürecinde iki farklı hibrid CNT kompozitler (CNT-karbon kompozit ve CNT-alümina kompozit) elektron mikroskobik incelemeler gözlendi. Bu sırada, bir başka CNT-epoksi nanokompozit çalışması zımparalama sırasında üretilen parçacıklar CNTs ve serbest CNT 18 çıkıntılı çoğunlukla mikron büyüklüğünde parçacıklar olduğunu göstermiştir. Kapsamlı elektron mikroskobu ile değerlendirildiğinde nanokompozit aşınma Çalışmada ayrıca ücretsiz CNTs hiçbir nesil bulundu. Rağmen, yayılan CNT yapıları mekanik bir süreç olarak birçok faktöre bağlı olarak değişecektir kompozit ve reçine CNT ve CNT içeriği nanokompositlerin, çeşitli imalat yöntemi. Gibi bir kapalı hazne sistemi zaten nanomalzemeleri ihtiva eden diğer ürünler ile ilgili nanorelease değerlendirmek için kullanılmıştır. Örneğin, gümüş nano riskini değerlendirmek içinGümüş nanopartiküller içeren antibakteriyel spreyler partikül maruz kalma, bir oda başarıyla gümüş nanopartiküller 7 maruz kalma simüle etmek için kullanılmıştır. nanosilver mürekkep kullanılarak basılmış elektronik cihazlarla çalışırken Ayrıca, işyerinde maruziyet değerlendirme çalışmaları yapmak ile ilgili zorlukları aşmak için, simülasyon çalışmaları gümüş nanoparçacık maruz kalma derecesini değerlendirmek için bir odasında yapılmıştır. Bu durumda, bir basılı elektronik cihaz ve bu yazıda anlatılan tüm örnekleme enstrümanlarını içeren bir odacık sistemi simülasyonu gümüş nanoparçacık poz değerlendirme çalışmaları 8 için etkili olduğu gösterilmiştir. Bu nedenle, önerilen odacık yöntemi protokolü, sadece sürtünmeyle aşınma testleri ile sınırlı değildir, aynı zamanda nanomalzemeleri ya nanokompozitler içeren tüketici ürünleri nanopartikül serbest tespit etmek için diğer simülasyon çalışmalara uygulanabilir. birlikte alındıklarında, bu nedenle, önerilen protokol kullanılarakBir oda sistemi nanomalzemeleri içeren pek çok ürün işleme ve üretim süreçlerini taklit ederek nanomalzemeleri içeren tüketici ürünlerinin güvenliğini değerlendirmek için kullanılabilir. Özellikle, ürünlerinden parçacık salınımı açısından önerilen bölme sisteminden tutarlı sonuçlar ürünlerden salınan nanomateryallerin maruz kalma riskini değerlendirmek katkıda bulunacaktır. Gelecekteki niyeti nano malzeme ömrü boyunca insan ve çevre maruziyeti karakterize ve risk değerlendirmesi için bir araç sağlamak amacıyla diğer nanokompozitlerine veya nanomalzemeleri içeren tüketici ürünleri genişletilmiş uygulama ile bu protokolü standardize etmektir.

Tüketici maruziyeti yoğun çalışma yapılmamıştır ise nano malzeme maruz çoğunlukla, taşıma imalatı ve nanomalzemeleri ambalaj, imalat işyerlerinde işçilere ilişkin olarak incelenmiştir. Nanoteknoloji Uluslararası Konseyi (ICON) tarafından oluşturulan çevre ve sağlık edebiyat veritabanı güncel bir analizi de çoğu nano malzeme güvenlik araştırması temsil nanokompozit gelen serbest bırakılması ile, tehlikeler (% 83) ve potansiyel maruz kalma (% 16) odaklanmıştır belirtti sadece 0,8,% 1 temsil tüketici maruziyetini. Böylece, çok az Nanomalzemelerin tüketici maruz kalma hakkında bilinmektedir. Nanoparçacık bırakma aşınmaya dahil ve nanokompozitler, yıkama tekstil, ya da dönen tambur yöntemi olarak dustiness test yöntemleri, girdap sallayarak yöntemi ve diğer çalkalama yöntemleri 2-3 ayrışma simülasyon çalışmaları, tüketici maruziyetini tahmin etmek için kullanılır olmuştur. Ayrıca, çeşitli uluslararasıBöyle ILSI (Uluslararası Yaşam Bilimleri Enstitüsü) nanorelease ve AB NanoReg olarak girişimleri, tüketici ürünlerinde kullanılan nanomaddelerin serbest bırakılmasını anlamak için teknoloji geliştirmek için yapılmıştır. 2011 yılında başlatılan ILSI nanorelease tüketici ürünü faz 1 nano malzeme seçimi içeren tüketici ürünleri, gelen nano malzeme açıklamasına bir yaşam döngüsü yaklaşımı temsil, faz 2 değerlendirme yöntemleri kapsar ve faz 3 laboratuvarlar arası çalışmalar uygular. Tüketici ürünlerinde nanomateryallerin güvenliğine ilişkin çeşitli monografi ve yayınlar da 4-6 yayınlandı. Bu arada, NanoReg imal Nanomalzemelerin düzenleyici test için ortak bir Avrupa yaklaşımı temsil ve simülasyon kullanılmak üzere yöntemlerin bir program 2. ISO TC 229, aynı zamanda tüketici güvenliği ile ilgili standartlarını geliştirmek için çalışıyor tüketici ürünleri nanorelease ve yeni bir göndermek için yaklaşımlar sağlar tüketici güvenliği için çalışma madde önerisi. OECD WPMN (workiNanomalzemelerin üzerinde parti), maruziyet değerlendirmesi ve maruziyet azaltım özellikle SG8 (yönlendirme grubu) ng, son zamanlarda gelecekteki çalışmaları, özellikle tüketici ve çevre maruziyet değerlendirme yönünde bir anket düzenledi. Bu nedenle, bu uluslararası faaliyetleri ışığında, Ticaret, Sanayi ve Enerji Kore Bakanlıklar 2013 yılında katmanlı bir proje &quot;Nanomalzemelerin ve nanoproducts güvenlik değerlendirme ve standardizasyon teknolojileri Geliştirilmesi&quot; üzerinde duruldu başlattı. Ayrıca, çeşitli tüketici güvenlikle ilgili çalışmalar tüketici ürünleri nano malzeme sürüm ayrıca 7-8 yayınlanmıştır standardize etmek. Bir aşınma testi farklı ticari kompozit ürünlerin nanopartiküllerin potansiyel emisyon seviyesini belirlemek için ILSI nanorelease ve NanoReg 2-3 dahil simülasyon yaklaşımlardan biridir. kütle ağırlık kaybı önce ve Abras sonra numune ağırlığı arasındaki farka göre çıkarılıriyonu abrasor kullanılmıştır. Nano bileşiği Örnek sabit bir hızda aşındırılır, bir örnekleme aerosol emer ve tanecikler daha sonra bu tür bir yoğunlaştırma Parçacık Sayacı (TBM) veya optik partikül sayacı (OPC) partikül sayım cihazlarını, kullanılarak analiz ve TEM ile toplanır ek görüntü analiz için (transmisyon elektron mikroskopisi) ızgara ya da zar. Ancak, nanokompozit malzemeler için bir aşınma testi yapılması parçacık bir aşınma sonucu gibi şarj nedeniyle zor tutarlı bir nanoparçacık açıklaması gerektirir parçacık numune alma emisyon noktası 2-3, 9-11 yakın yapılır zaman. Bu duruma göre, bu çalışma nanokompozit materyallerin aşınma durumunda nano malzeme serbest değerlendirmek için yeni bir yöntem olarak bir bölme sistemi sunulur. diğer aşınma ve simülasyon testleri ile karşılaştırıldığında, önerilen kamara sistemi aşınma durumunda tutarlı nanoparçacık bırakma verileri sağlar. Ayrıca, bu yeni test yöntemitoplam partikül sayısı sayma yöntemi olarak iç hava kalitesi ve yarı davranış sanayi alanında yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır 12, 13. nedenle, önerilen yöntem içeren tüketici ürünleri test nanoparçacık serbest bırakılması için bir standart yöntem haline edilebileceğini tahmin edilmektedir nanomalzemeler.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Foamex</td>
			<td>Taeyoung, R. of Korea</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MWCNT (multiwalled carbon nanotube) composite</td>
			<td>Hanwha, Incheon, R. of Korea</td>
			<td></td>
			<td>2% MWCNTs in low density polyethylene</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Abrasion Paper</td>
			<td>Derfos, R. of Korea</td>
			<td>#100</td>
			<td>100 grit sand paper</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Condensation Particle Counter (CPC)</td>
			<td>TSI Inc, Shoreview, MN</td>
			<td>UCPC 3775</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optical Paritcle Counter (OPC)</td>
			<td>Grimm, Ainring, Germany</td>
			<td>1.109</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mini Particle Sampler</td>
			<td>Ecomesure, Saclay, France</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Quantifoil Holey Carbon Film</td>
			<td>TED PELLA Inc. USA</td>
			<td>1.2/1.3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter Holder</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>custom made</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polycarbonate Filter&#160;</td>
			<td>Millipore, USA</td>
			<td>CAT No. GTTP02500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soft X-ray Ionizer (Neutralizer)</td>
			<td>SUNJE, R. of Korea</td>
			<td>SXN-05U</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Field Emission-Scanning Electron Microscope (FE-SEM)</td>
			<td>Hitachi</td>
			<td>S-4300</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

testing of nanoparticle release from a composite containing nanomaterial using a chamber system

21. yüzyılda en önemli teknolojilerden biri olarak nanoteknolojinin hızlı gelişimi ile, nanomalzemeleri içeren tüketici ürünlerinin güvenliği ilgi de artmaktadır. nanomalzemeleri içeren ürünlerden nano malzeme salınımını Değerlendirilmesi bu ürünlerin güvenliğini değerlendirmek çok önemli bir adım olduğunu ve nano malzeme salınımı değerlendirilmesi standartlaştırılması için tutarlı ve güvenilir teknolojileri geliştirmek için çeşitli uluslararası çabalara yol açmıştır. Bu çalışmada, nanomalzemeleri içeren ürünlerden nanomateryallerin bırakma elektron mikroskobu analizi için filtre örnekleri toplamak için bağlantı noktalarını bir yoğunlaşma partikül sayacı, optik parçacık sayacı içeren bir odacık sistemi kullanılarak, ve örnekleme değerlendirilir. Önerilen haznesi sistemi nano malzeme salma kabul edilebilir bir aralıkta tekrarlanabilir ve tutarlı olup olmadığını belirlemek için bir abrasor ve disk tipi, nanokompozit materyal, örnekler kullanılarak test edilir.Test sonuçları, her test parçacıkların sayısı birkaç denemeden sonra ortalama% 20 olduğunu gösteriyor. bırakma eğilimleri benzer ve çok iyi tekrarlanabilirlik göstermektedir. Bu nedenle, önerilen haznesi sisteminin etkin nanomalzemeleri içeren ürünlerin nano malzeme salım testleri için de kullanılabilir.

Aşınma Testi Tekrarlanabilirlik Odası Sisteminin Kullanılması OPC 1.98 x 10 9 parçacıklar (&gt; 0.3 um) arasında bir ortalama sayılan ise tablo 3&#39;te gösterildiği gibi, toplam parçacık numaraları 8 sürtünmeyle aşınma testleri için tutarlıydı. TBM, 3.67 x 10 9 parçacıkların ortalama ölçüldü. sapmalar aşınma sırasında parçacıkların tutarlı serbest temsil% 20, içindeydi. Nanokompozit adlı Nanorelease Şekil 5&#39;te gösterildiği gibi, Nanokompozitler ihtiva CNTs (karbon nanotüpleri)% 0 ve% 2, 40 mm uzaklıkta aşınmadan sonra merkezi bir çevre göstermiştir. Aşınmaya sonra, orijinal test örnekleri yaklaşık 0,6 gr (1.56%) (Tablo 4) kaybetti. CNTs içeren nanokompozit% 12.6 daha fazla parçacıklar tha yayınlandıTablo l&#39;de gösterildiği gibi, bir TEM ızgara nano ölçekli parçacıkları örnek kullanılırken n kontrol bileşik 5. Çeşitli mikrometre partikülleri filtre üzerinde örneklendi. (Parçacıkların çoğu aşınmaya bağlı parçacıklar yırtık ve FE-SEM (alan emisyon taramalı elektron mikroskobu) aşınma sonra filtre örneklerinde% 2 CNT içeren nanokompozit (Şekil 6) veya mini parçacık örnekleyici örneklerinden serbest CNT yapıları ortaya Şekil 7). <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/54449/54449fig1.jpg" /> Şekil 1. Nanorelease test odası yapılandırması. Bu rakam aşınma test odası sisteminin konfigürasyonunu gösterir, ve oda özellikleri Tablo 1&#39;de sunulmuştur. Odasına partikül içermeyen hava sağlamak için, bir kömür filtresi hava girişine yerleştirildi üç perf oluşan giriş kılıf hava ise bir mikser,orated tabak, bir homojen karışık partikül akışını sağlamak için prize takıldı. odasında hava sirkülasyonu için, bir delik debimetre ve fan çıkışında sonunda kuruldu. Bir yoğunlaşma partikül sayacı (TBM) ve optik parçacık sayacı (OPC) partikül sayısı konsantrasyon ve parçacık büyüklüğü dağılımını ölçmek için mikser aşağı monte edildi. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54449/54449fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/54449/54449fig2.jpg" /> Şekil nötralizer ve abrasor 2. Yerleştirme. İki farklı malzemelerin sürtünme tarafından üretilen partiküller yüksek tahsil edilecektir. Böylece, yüklü parçacıklar azaltmak için, bir nötrleştirici (yumuşak X-ışını iyonlaştırıcı) yüklendi. nötralizer özellikleri ek 1&#39;de nötralize sunulmuşturr (yumuşak X-ışını iyonlaştırıcı) 28 cm uzakta 45 ° &#39;lik bir açıyla test örneğinin merkezinde yer oldu. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54449/54449fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/54449/54449fig3.jpg" /> Ilave hava girişinin Şekil 3. Yapılandırma:. (A) önden görünüm (b) üstten görünüm aşınma testi için, abrasor odasının merkezinde yer oldu. Deney numunesi, ek bir hava akımı kullanılarak sağlandı çıkan abrased parçacıkların daha iyi süspansiyon sağlamak için 1/8 &quot;15 mm yukarıda ve uzak test örneğinin merkezine 40 mm yer tüp. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54449/54449fig3large.jpg" target="_blank">Bir büyük görmek için tıklayınız Bu rakamın sürümü.</a> Şekil 4. Aşınma test prosedürü. Ana deneyde önce, alet ve test örnekleri hazırlanmıştır. Bu VOC ozon ve toz gibi odacık arka değerler, kontrol edildi, ve daha sonra test örneği ve Nötrleştirici abrasor odasına yerleştirildi. Ana testi için, sıfır kontrol başlayan ve aşınma durdurarak bekleme safhasında yapılmıştır. Örnekleme aşınma test boyunca yapıldı. Test örneği çıkardıktan sonra, bölme sonraki numune test için hazırlandı. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54449/54449fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/54449/54449fig5.jpg" /> Aşınma testi sırasında partikül sayısı konsantrasyonunun Şekil 5. Tipik değişim. &lt;/ strong&gt; (a) Nötrleştirici kapalı; (B) neutralizer. Bu rakam aşınma testi sırasında partikül sayısı konsantrasyonu tipik değişikliği gösterir. aşınma sonra, partikül sayısı konsantrasyonu gerilemiştir aşınma sırasında, partikül sayısı konsantrasyonu artmıştır. (A) NeutralizeR-off durumdur, ve (b) nötralize edici on koşulu olduğunu. NeutralizeR-on koşullarında, partikül sayısı konsantrasyonu kapalı durumda daha yüksek oldu. NeutralizeR parçacıkların yüklü durumunu en aza indirmek partikül duvar kaybını azaltabilir olmasıdır. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54449/54449fig5large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/54449/54449fig6.jpg" /> Şekil% 0 CNT ve% 2 CNT içeren 6. nanokompozitler. </strong&gt; (A &amp; b) CNTs içeren Değil; CNT içeren (c d); Aşınma önce (a-c); (B &amp; d) aşınmaya sonra. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54449/54449fig6large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/54449/54449fig7.jpg" /> Filtre medyada örneklenmiş Şekil 7. Parçacıklar. Aşındırma ile kompozit salınan partiküller filtre üzerinde örneklenmiş ve FE-SEM ile analiz edilmiştir. Parçacıkların çoğu aşınmaya bağlı parçacıklar yırtık ve serbest CNT yapıları gözlendi. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54449/54449fig7large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> TEM ızgara üzerinde örneklenmiş Şekil 8. Parçacıklar. Aşındırma ile nanokompozit salınan partiküller TEM ızgara üzerinde örneklenmiş ve FE-SEM ile analiz edilmiştir. Parçacıkların çoğu aşınmaya bağlı parçacıklar yırtık ve serbest CNT yapıları gözlendi. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54449/54449fig8large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> boyutlar </td><td> 1000 mm x 1,000 mm x 1,000 mm (1 m 3), Paslanmaz çelik </td></tr><tr><td> Blower (HEPA filtreli) </td><td> 200 mm x 200 mm x 200 mm, 909 W </td></tr><tr><td> Basınç sensörü </td><td> Magnehelic, 0 ~ 100 mmh 2 O </td></tr><tr><td> Filtre (hazne girişi) </td><td> x 320 mm x 400 mm, HEPA filtre 320 mm </td></tr><tr><td> Kömür (hazne girişi) </td><td> Dia. 90 mm x 260 mm </td></tr></tbody></table> Aşınma testi için Tablo 1. Odası özellikleri. HEPA, yüksek verimli partikül hava. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> Bölme </td><td> Havalandırma </td><td> 50 lpm </td></tr><tr><td rowspan="4"> Abrasor </td><td> Test numunesi </td><td> ⌀140 mm, 3 mm kalınlıkta </td></tr><tr><td> aşınma tekerlekler </td><td> Kum Kağıt (100 grit) (yeni) </td></tr><tr><td> rotasyon </td><td> 72 rpm, 1000 dönmeler </td></tr><tr><td> Ek hava akış hızı () Partikül asıltısı için </td><td> 25 lpm </td></tr><tr><td> Neutralizer (yumuşak X-ışını iyonlaştırıcı) </td><td> yer </td><td> 45 derece, (test numunesinin merkezi) 28 cm </td></tr></tbody></table> Tablo 2. Aşınma test koşulları. lpm, min başına litre; rpm, dakika başına devir. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td colspan="5"> A. TBM (Yoğunlaşma Partikül Sayıcı) </td></tr><tr><td rowspan="2"></td><td colspan="4"> Toplam parçacık sayısı [# / cc] </td></tr><tr><td> Veriler (x10 9) </td><td> Ortalama ± SD (x10 9) </td><td> +% 20 (x10 9) </td><td> -20% (X10 9) </td></tr><tr><td> Deney 1. </td><td> 2.86 </td><td rowspan="8"> 3.67 ± 0.7 </td><td rowspan="8"> 40,40 </td><td rowspan="8"> 2.94 </td></tr><tr><td> Test 2. </td><td> 2.61 </td></tr><tr><td> Test no 3 </td><td> 3.50 </td></tr><tr><td> Test 4. </td><td> 4.25 </td></tr><tr><td> Test 5. </td><td> 3.87 </td></tr><tr><td> Test 6. </td><td> 4.66 </td></tr><tr><td> Test 7. </td><td> 3.47 </td></tr><tr><td> Test 8. </td><td> 4.17 </td></tr><tr><td colspan="5"></td></tr><tr><td colspan="5"> B. OPC (Optik Partikül Sayıcı) </td></tr><tr><td rowspan="2"></td><td colspan="4"> Toplam parçacık sayısı [# / cc] </td></tr><tr><td> Veriler (x10 9) </td><td> Ortalama ± SD (x10 9) </td><td> +% 20 (x10 9) </td><td> -20% (X10 9) </td></tr><tr><td> Deney 1. </td><td> 1.56 </td><td rowspan="8"> 1.98 ± 0.28 </td><td rowspan="8"> 2.38 </td><td rowspan="8"> 1.58 </td></tr><tr><td> Test 2. </td><td>1.81 </td></tr><tr><td> Test no 3 </td><td> 1.82 </td></tr><tr><td> Test 4. </td><td> 2.12 </td></tr><tr><td> Test 5. </td><td> 2.05 </td></tr><tr><td> Test 6. </td><td> 2.47 </td></tr><tr><td> Test 7. </td><td> 1.86 </td></tr><tr><td> Test 8. </td><td> 2.15 </td></tr></tbody></table> Tablo 3. Toplam parçacık sayısı 8 aşınma testlerinde TBM ve OPC kullanılarak ölçülen. Veriler ortalama ve 8 testlerin standart sapma olarak sunulmuştur. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td></td><td> Önce (g) </td><td> Sonra (g) </td><td> Kilo kaybı (g) = Öncesi - Sonra </td><td> Kilo kaybı, % </td></tr><tr><td> CNT (% 0) </td><td> 38,6074 </td><td> 38,0032 </td><td> 0,6042 </td><td> 1.56</td></tr><tr><td> CNT (% 2) </td><td> 39,5159 </td><td> 38,9001 </td><td> 0,6158 </td><td> 1.56 </td></tr></tbody></table> Öncesi ve aşınma sonrası CNTs içeren nanokompozit örneklerinin Tablo 4. Ağırlık değişir. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td></td><td colspan="2"> Toplam parçacık sayısı (# / cc) </td><td colspan="2"> Farkı (# / cc) = (parçacığın # CNT% 2) - (parçacığın # CNT 0%) </td></tr><tr><td></td><td> TBM (x 10 6) </td><td> OPC (x 10 6) </td><td> TBM (x 10 6) </td><td> OPC (x 10 5) </td></tr><tr><td> CNT (% 0) </td><td> 8.74 </td><td> 8.37 </td><td rowspan="2"> 1.26 (% 12.6) </td><td rowspan="2"> 1.6 (% 1.9) </td></tr><tr><td> CNT (% 2) </td><td> 10 </td><td> 8.53 </td></tr></tbody></table> Tablo 5. Toplam parçacık sayısı aşınma testinden sonra nanokompozit salınan.

Watch this Scientific Journal Video about Testing of Nanoparticle Release from a Composite Containing Nanomaterial Using a Chamber System at JoVE.com

Testing of Nanoparticle Release from a Composite Containing Nanomaterial Using a Chamber System

Nanoparticle release is tested using a chamber system that includes a condensation particle counter, an optical particle counter and sampling ports to collect filter samples for microscopy analysis. The proposed chamber system can be effectively used for nanomaterial release testing with a repeatable and consistent data range.

Bir Chamber Sistemi Kullanarak nanomaterial İçeren Bir Kompozit gelen Nanopartikül Release Test

With the rapid development of nanotechnology as one of the most important technologies in the 21st century, interest in the safety of consumer products ...

testing-nanoparticle-release-from-composite-containing-nanomaterial

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Engineering

6.7K Görüntüleme.  Hanyang University. Nanoparticle release is tested using a chamber system that includes a condensation particle counter, an optical particle counter and sampling ports to collect filter samples for microscopy analysis. The proposed chamber system can be effectively used for nanomaterial release testing with a repeatable and consistent data range.

Video: Testing of Nanoparticle Release from a Composite Containing Nanomaterial Using a Chamber System

Characterization of Recombination Effects in a Liquid Ionization Chamber Used for the Dosimetry of a Radiosurgical Accelerator

Most modern radiation therapy devices allow the use of very small fields, either through beamlets in Intensity-Modulated Radiation Therapy (IMRT) or via stereotactic radiotherapy where positioning accuracy allows delivering very high doses per fraction in a small volume of the patient. Dosimetric measurements on medical accelerators are conventionally realized using air-filled ionization chambers. However, in small beams these are subject to nonnegligible perturbation effects. This study focuses on liquid ionization chambers, which offer advantages in terms of spatial resolution and low fluence perturbation. Ion recombination effects are investigated for the microLion detector (PTW) used with the Cyberknife system (Accuray). The method consists of performing a series of water tank measurements at different source-surface distances, and applying corrections to the liquid detector readings based on simultaneous gaseous detector measurements. This approach facilitates isolating the recombination effects arising from the high density of the liquid sensitive medium and obtaining correction factors to apply to the detector readings. The main difficulty resides in achieving a sufficient level of accuracy in the setup to be able to detect small changes in the chamber response.

A growing number of radiation therapy devices offer the advantage of delivering the dose through very small beams to the tumor, allowing for increased conformity and higher doses per fraction. Many different detectors can be used for the dosimetry of these small fields. In the present study, the effect of ion recombination is investigated for a liquid ionization chamber using a stereotactic radiation therapy system.

Sıvı İyonizasyon Odası Rekombinasyon Etkileri Karakterizasyonu bir Radyocerrahi Accelerator Dozimetri için kullanılır

Most modern radiation therapy devices allow the use of very small fields, either through beamlets in Intensity-Modulated Radiation Therapy (IMRT) or via ...

Mühendislik

Visible-light Induced Reduction of Graphene Oxide Using Plasmonic Nanoparticle

Present work demonstrates the simple, chemical free, fast, and energy efficient method to produce reduced graphene oxide (r-GO) solution at RT using visible light irradiation with plasmonic nanoparticles. The plasmonic nanoparticle is used to improve the reduction efficiency of GO. It only takes 30 min&#160;at RT by illuminating the solutions with Xe-lamp, the r-GO solutions can be obtained by completely removing gold nanoparticles through simple centrifugation step. The spherical gold nanoparticles (AuNPs) as compared to the other nanostructures is the most suitable plasmonic nanostructure for r-GO preparation. The reduced graphene oxide prepared using visible light and AuNPs was equally qualitative as chemically reduced graphene oxide, which was supported by various analytical techniques such as UV-Vis spectroscopy, Raman spectroscopy, powder XRD and XPS. The reduced graphene oxide prepared with visible light shows excellent quenching properties over the fluorescent molecules modified on ssDNA and excellent fluorescence recovery for target DNA detection. The r-GO prepared by recycled AuNPs is found to be of same quality with that of chemically reduced r-GO. The use of visible light with plasmonic nanoparticle demonstrates the good alternative method for r-GO synthesis.

A simple protocol for the preparation of reduced graphene oxide using visible light and plasmonic nanoparticle is described.

Plasmonik Nanoparçacık Kullanma Grafen Oksit Görünür ışık Bağlı Azaltma

Present work demonstrates the simple, chemical free, fast, and energy efficient method to produce reduced graphene oxide (r-GO) solution at RT using ...

Measurement of Scattering Nonlinearities from a Single Plasmonic Nanoparticle

Plasmonics, which are based on the collective oscillation of electrons due to light excitation, involve strongly enhanced local electric fields and thus have potential applications in nonlinear optics, which requires extraordinary optical intensity. One of the most studied nonlinearities in plasmonics is nonlinear absorption, including saturation and reverse saturation behaviors. Although scattering and absorption in nanoparticles are closely correlated by the Mie theory, there has been no report of nonlinearities in plasmonic scattering until very recently. 
Last year, not only saturation, but also reverse saturation of scattering in an isolated plasmonic particle was demonstrated for the first time. The results showed that saturable scattering exhibits clear wavelength dependence, which seems to be directly linked to the localized surface plasmon resonance (LSPR). Combined with the intensity-dependent measurements, the results suggest the possibility of a common mechanism underlying the nonlinear behaviors of scattering and absorption. These nonlinearities of scattering from a single gold nanosphere (GNS) are widely applicable, including in super-resolution microscopy and optical switches. 
In this paper, it is described in detail how to measure nonlinearity of scattering in a single GNP and how to employ the super-resolution technique to enhance the optical imaging resolution based on saturable scattering. This discovery features the first super-resolution microscopy based on nonlinear scattering, which is a novel non-bleaching contrast method that can achieve a resolution as low as l/8 and will potentially be useful in biomedicine and material studies.

Saturable and reverse saturable scattering were discovered in isolated plasmonic particles and adopted as a novel non-bleaching contrast method in super-resolution microscopy. Here the experimental procedures of detecting and extracting nonlinear scattering are explained in detail, as well as how to enhance resolution with the aid of saturated excitation microscopy.

Tek plasmonik Nanoparçacığı gelen doğrusal olmayan Saçılma Ölçülmesi

Plasmonics, which are based on the collective oscillation of electrons due to light excitation, involve strongly enhanced local electric fields and thus ...

Ultrasonic Welding of Thermoplastic Composite Coupons for Mechanical Characterization of Welded Joints through Single Lap Shear Testing

This paper presents a novel straightforward method for ultrasonic welding of thermoplastic-composite coupons in optimum processing conditions. The ultrasonic welding process described in this paper is based on three main pillars. Firstly, flat energy directors are used for preferential heat generation at the joining interface during the welding process. A flat energy director is a neat thermoplastic resin film that is placed between the parts to be joined prior to the welding process and heats up preferentially owing to its lower compressive stiffness relative to the composite substrates. Consequently, flat energy directors provide a simple solution that does not require molding of resin protrusions on the surfaces of the composite substrates, as opposed to ultrasonic welding of unreinforced plastics. Secondly, the process data provided by the ultrasonic welder is used to rapidly define the optimum welding parameters for any thermoplastic composite material combination. Thirdly, displacement control is used in the welding process to ensure consistent quality of the welded joints. According to this method, thermoplastic-composite flat coupons are individually welded in a single lap configuration. Mechanical testing of the welded coupons allows determining the apparent lap shear strength of the joints, which is one of the properties most commonly used to quantify the strength of thermoplastic composite welded joints.

A straightforward procedure for ultrasonic welding of thermoplastic composite coupons for basic mechanical testing is described. Key characteristics of this ultrasonic welding process are the use of flat energy directors for simplified process preparation and the use of process data for the fast definition of optimum processing conditions.

Tek Bindirme Kesme Testi aracılığıyla Kaynaklı Eklemler Mekanik Karakterizasyonu için termoplastik kompozit Kuponlar Ultrasonik Kaynak

This paper presents a novel straightforward method for ultrasonic welding of thermoplastic-composite coupons in optimum processing conditions. The ...

Advanced Compositional Analysis of Nanoparticle-polymer Composites Using Direct Fluorescence Imaging

The fabrication of polymer-nanoparticle composites is extremely important in the development of many functional materials. Identifying the precise composition of these materials is essential, especially in the design of surface catalysts, where the surface concentration of the active component determines the activity of the material. Antimicrobial materials which utilize nanoparticles are a particular focus of this technology. Recently swell encapsulation has emerged as a technique for inserting antimicrobial nanoparticles into a host polymer matrix. Swell encapsulation provides the advantage of localizing the incorporation to the external surfaces of materials, which act as the active sites of these materials. However, quantification of this nanoparticle uptake is challenging. Previous studies explore the link between antimicrobial activity and surface concentration of the active component, but this is not directly visualized. Here we show a reliable method to monitor the incorporation of nanoparticles into a polymer host matrix via swell encapsulation. We show that the surface concentration of CdSe/ZnS nanoparticles can be accurately visualized through cross-sectional fluorescence imaging. Using this method, we can quantify the uptake of nanoparticles via swell encapsulation and measure the surface concentration of encapsulated particles, which is key in optimizing the activity of functional materials.

Here we present a reliable method to monitor the incorporation of nanoparticles into a polymer host matrix via swell encapsulation. We show that the surface concentration of cadmium selenide quantum dots can be accurately visualized through cross-sectional fluorescence imaging.

Doğrudan Floresan Görüntüleme kullanma Nanoparçacık-polimer kompozitler Gelişmiş Bileşim Analizi

The fabrication of polymer-nanoparticle composites is extremely important in the development of many functional materials. Identifying the precise ...

A System to Create Stable Nanoparticle Aerosols from Nanopowders

Nanoparticle aerosols released from nanopowders in workplaces are associated with human exposure and health risks. We developed a novel system, requiring minimal amounts of test materials (min. 200 mg), for studying powder aerosolization behavior and aerosol properties. The aerosolization procedure follows the concept of the fluidized-bed process, but occurs in the modified volume of a V-shaped aerosol generator. The airborne particle number concentration is adjustable by controlling the air flow rate. The system supplied stable aerosol generation rates and particle size distributions over long periods (0.5-2 hr and possibly longer), which are important, for example, to study aerosol behavior, but also for toxicological studies. Strict adherence to the operating procedures during the aerosolization experiments ensures the generation of reproducible test results. The critical steps in the standard protocol are the preparation of the material and setup, and the aerosolization operations themselves. The system can be used for experiments requiring stable aerosol concentrations and may also be an alternative method for testing dustiness. The controlled aerosolization made possible with this setup occurs using energy inputs (may be characterized by aerosolization air velocity) that are within the ranges commonly found in occupational environments where nanomaterial powders are handled. This setup and its operating protocol are thus helpful for human exposure and risk assessment.

We designed and developed an effective nanopowder aerosolization setup and operating protocol. The system generated nanoparticle aerosols with stable number concentrations and size distributions for long durations, requiring only small quantities of test material (min. 200 mg).

Bir Sistem Nano tozlar gelen Kararlı Nanoparçacık Aerosoller oluşturma

Nanoparticle aerosols released from nanopowders in workplaces are associated with human exposure and health risks. We developed a novel system, requiring ...

Plasmonic Trapping and Release of Nanoparticles in a Monitoring Environment

Plasmonic tweezers use surface plasmon polaritons to confine polarizable nanoscale objects. Among the various designs of plasmonic tweezers, only a few can observe immobilized particles. Moreover, a limited number of studies have experimentally measured the exertable forces on the particles. The designs can be classified as the protruding nanodisk type or the suppressed nanohole type. For the latter, microscopic observation is extremely challenging. In this paper, a new plasmonic tweezer system is introduced to monitor particles, both in directions parallel and orthogonal to the symmetric axis of a plasmonic nanohole structure. This feature enables us to observe the movement of each particle near the rim of the nanohole. Furthermore, we can quantitatively estimate the maximal trapping forces using a new fluidic channel.

A microchip fabrication process that incorporates plasmonic tweezers is presented here. The microchip enables the imaging of a trapped particle to measure maximal trapping forces.

Bir İzleme Ortamında plasmonik Yakalama ve Nanopartiküller Yayın

Plasmonic tweezers use surface plasmon polaritons to confine polarizable nanoscale objects. Among the various designs of plasmonic tweezers, only a few ...

Subsurface Defect Localization by Structured Heating Using Laser Projected Photothermal Thermography

The presented method is used to locate subsurface defects oriented perpendicularly to the surface. To achieve this, we create destructively interfering thermal wave fields that are disturbed by the defect. This effect is measured and used to locate the defect. We form the destructively interfering wave fields by using a modified projector. The original light engine of the projector is replaced with a fiber-coupled high-power diode laser. Its beam is shaped and aligned to the projector&#39;s spatial light modulator and optimized for optimal optical throughput and homogeneous projection by first characterizing the beam profile, and, second, correcting it mechanically and numerically. A high-performance infrared (IR) camera is set up according to the tight geometrical situation (including corrections of the geometrical image distortions) and the requirement to detect weak temperature oscillations at the sample surface. Data acquisition can be performed once a synchronization between the individual thermal wave field sources, the scanning stage, and the IR camera is established by using a dedicated experimental setup which needs to be tuned to the specific material being investigated. During data post-processing, the relevant information on the presence of a defect below the surface of the sample is extracted. It is retrieved from the oscillating part of the acquired thermal radiation coming from the so-called depletion line of the sample surface. The exact location of the defect is deduced from the analysis of the spatial-temporal shape of these oscillations in a final step. The method is reference-free and very sensitive to changes within the thermal wave field. So far, the method has been tested with steel samples but is applicable to different materials as well, in particular to temperature sensitive materials.

This method aims at locating vertical subsurface defects. Here, we couple a laser with a spatial light modulator and trigger its video input to heat a sample surface deterministically with two anti-phased modulated lines while acquiring highly resolved thermal images. The defect position is retrieved from evaluating thermal wave interference minima.

Lazerle Projeksiyonlu Fototermal Termografi Kullanılarak Yapısal Isıtma Yöntemiyle Alt Yüzey Kusurlu Lokalizasyonu

The presented method is used to locate subsurface defects oriented perpendicularly to the surface. To achieve this, we create destructively interfering ...

Experimental Implementation of a New Composite Fabrication Method: Exposing Bare Fibers on the Composite Surface by the Soft Layer Method

The bipolar plate is a key component in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) and vanadium redox flow batteries (VRFBs). It is a multi-functional component that should have high electrical conductivity, high mechanical properties, and high productivity.
In this regard, a carbon fiber/epoxy resin composite can be an ideal material to replace the conventional graphite bipolar plate, which often leads to the catastrophic failure of the entire system because of its inherent brittleness. Though the carbon/epoxy composite has high mechanical properties and is easy to manufacture, the electrical conductivity in the through-thickness direction is poor because of the resin-rich layer that forms on its surface. Therefore, an expanded graphite coating was adopted to solve the electrical conductivity issue. However, the expanded graphite coating not only increases the manufacturing costs but also has poor mechanical properties.
In this study, a method to expose fibers on the composite surface is demonstrated. There are currently many methods that can expose fibers by surface treatment after the fabrication of the composite. This new method, however, does not require surface treatment because the fibers are exposed during the manufacture of the composite. By exposing bare carbon fibers on the surface, the electrical conductivity and mechanical strength of the composite are increased drastically.

A protocol to expose bare fibers on the composite surface by eliminating resin rich area is presented. The fibers are exposed during fabrication of the composites, not by the post surface treatment. The exposed carbon composites exhibit high electrical conductivity in the through-thickness direction and high mechanical property.

Deneysel yeni bir bileşik imalat yöntemi uygulanması: bileşik yüzeyi yumuşak katman yöntemi tarafından çıplak lifleri ortaya

The bipolar plate is a key component in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) and vanadium redox flow batteries (VRFBs). It is a multi-functional ...

A 3D-printed Chamber for Organic Optoelectronic Device Degradation Testing

In this manuscript, we outline the manufacture of a small, portable, easy-to-use atmospheric chamber for organic and perovskite optoelectronic devices, using 3D-printing. As these types of devices are sensitive to moisture and oxygen, such a chamber can aid researchers in characterizing the electronic and stability properties. The chamber is intended to be used as a temporary, reusable, and stable environment with controlled properties (including humidity, gas introduction, and temperature). It can be used to protect air-sensitive materials or to expose them to contaminants in a controlled way for degradation studies. To characterize the properties of the chamber, we outline a simple procedure to determine the water vapor transmission rate (WVTR) using relative humidity as measured by a standard humidity sensor. This standard operating procedure, using a 50% infill density of polylactic acid (PLA), results in a chamber that can be used for weeks without any significant loss of device properties. The versatility and ease of use of the chamber allows it to be adapted to any characterization condition that requires a compact-controlled atmosphere.

Here, we present a protocol for the design, manufacture, and use of a simple, versatile 3D-printed and controlled atmospheric chamber for the optical and electrical characterization of air-sensitive organic optoelectronic devices.

3D baskı odası için organik opto-elektronik aygıt bozulması test

In this manuscript, we outline the manufacture of a small, portable, easy-to-use atmospheric chamber for organic and perovskite optoelectronic devices, ...