近日，德国联邦材料研究与测试研究所（BAM）开发了纳米颗粒标准化测量的新方法，促进了实验室之间的数据交换。这一发现也被转化为新的纳米颗粒ISO标准，以促进纳米颗粒的安全处理。
近年来，纳米颗粒的使用急剧增加，有望取得重大进展，尤其是在医学、电子和材料科学等领域。然而，它们的使用也有潜在的风险。纳米粒子很容易穿透细胞或在环境中积累，因此会对人类和环境造成毒理学风险。另一个问题是纳米颗粒的多样性。不同的尺寸、形状、表面纹理和成分使开发统一的测量方法变得困难。
纳米颗粒表征的创新方法
作为欧洲项目的一部分，BAM研究人员现在已经能够通过开发八种不同的纳米材料参考材料来解决这个问题。它们包括二氧化硅（SiO2）、二氧化钛（TiO2）和具有各种几何形状（如条形或立方体）的金纳米颗粒。使用多种测量方法验证了材料的形态特性，包括电子显微镜（SEM、TEM和TSEM）、原子力显微镜（AFM）和小角度X射线散射（SAXS）。
同时，项目团队开发了一种新的混合方法，将AFM和SEM与一种新方法Kikuchi透射衍射相结合。它允许对纳米颗粒进行更精确的表征，并显著扩展了分析的可能性。机器学习的使用也首次实现了纳米颗粒分析的自动化数据处理。这一技术突破促进了测量数据的评估，并显著提高了分析过程的效率。
锚定在国际标准中
这些发现已被纳入国际标准，包括透射电子显微镜（TEM）的ISO 21363和扫描电子显微镜（SEM）的ISO 19749。这些标准已由ISO/TC 229“纳米技术”发布，该委员会为NP参考材料的测试方法和规范制定标准。此外，该项目的知识已纳入经合组织人造纳米材料工作组，该工作组强调了研究结果的全球相关性及其对纳米材料国际监管的重要性。
Dan Hodoroaba，项目经理兼能力中心成员Nano@BAM“验证纳米颗粒表征方法是确保这些技术能够安全、负责任地使用的重要一步，我们很自豪我们的工作有助于提高这一领域的标准，有助于保护人类和环境。”
