Piccole particelle con un grande impatto

Dec 17, 2023

17.05.2023 - Nel 2022, la Commissione Europea ha rivisto la definizione di nanomateriali in una nuova raccomandazione, che sostiene un quadro normativo uniforme dell'UE e mira ad allineare la legislazione tra vari settori. Pertanto, la progettazione di prodotti particellari è una tecnologia abilitante rilevante per molti settori, come quello chimico, prodotti di consumo, alimenti e bevande, salute, energia e ambiente.

I nanomateriali sono costituiti da minuscole particelle di forma diversa non più grandi di cento nanometri. Poiché i nanomateriali presentano varie proprietà tecnologiche promettenti, la moderna tecnologia delle particelle include applicazioni promettenti come l’elettronica stampabile per il settore energetico o i sensori biomedici per l’industria farmaceutica o medico-sanitaria, per citarne alcuni. Pertanto, la progettazione di prodotti particellari è una tecnologia abilitante rilevante per molti settori, come quello chimico, prodotti di consumo, alimenti e bevande, salute, energia e ambiente. Nell'Unione Europea, tutti i nanomateriali sono coperti dallo stesso rigoroso quadro normativo che garantisce l'uso sicuro di tutte le sostanze chimiche e miscele, ovvero i regolamenti REACh e CLP. Nel 2022, la Commissione Europea ha rivisto la definizione di nanomateriali in una nuova raccomandazione, che sostiene un quadro normativo uniforme dell’UE e mira ad allineare la legislazione tra vari settori. La nuova definizione del termine "nanomateriale" è considerata molto tecnica e viene definita come segue: un nanomateriale è un materiale naturale o artificiale costituito da particelle solide da sole o come particelle costitutive identificabili in agglomerati. Inoltre, il 50% o più di queste particelle nella distribuzione dimensionale basata sul numero rientrano nell'intervallo dimensionale inferiore a 100 nm, comprese particelle con forma allungata, come bastoncini, fibre o tubi o particelle simili a piastre. In questo articolo, sintetizzare l'impatto della revisione della definizione di nanomateriali sulle aziende e sui loro processi aziendali. Evidenziamo quali settori devono affrontare le sfide derivanti dalla nuova raccomandazione come la traduzione dalle definizioni tecniche al contesto aziendale. Una sfida particolare include la riclassificazione di materiali consolidati (come una variante di prodotto specifica del biossido di titanio, che è stata riclassificata come non tossica) come tossici grazie alla sua riclassificazione come nanomateriale senza alcuna modifica nel prodotto. Ciò è particolarmente difficile da affrontare poiché la determinazione esatta della distribuzione granulometrica di un insieme di particelle rimane impegnativa e dipende fortemente dal principio di misurazione. Infine, insieme al nostro partner LUM GmbH, che è attivo nello sviluppo di principi e dispositivi di misurazione, vengono evidenziate le possibilità future per affrontare direttamente il tema della classificazione dei nanomateriali.Tecnologia delle particelle e nanomateriali in vari settori industriali La moderna tecnologia delle particelle gioca un ruolo chiave in vari settori come l'elettronica stampabile per il settore energetico, i sensori biomedici per l'industria farmaceutica o medico-sanitaria e i prodotti di consumo per alimenti e bevande. Dal punto di vista industriale, i nanomateriali sono materiali completi prodotti o fabbricati per vari campi di applicazione. Tra i molti prodotti diversi, come i nanotubi di carbonio, la silice, l'ossido di rame e di alluminio, il biossido di titanio (vedi pannello di sinistra della Fig. 1) è uno degli esempi più importanti e un prodotto particolato ampiamente applicato nell'industria chimica, specialmente nell'industria chimica. settore edile. Ulteriori esempi includono la dispersione in vernici, catalizzatori solidi e rivestimenti superficiali. L’applicazione del biossido di titanio viene spesso discussa nel contesto della nanotossicità.

Oltre al punto di vista industriale, la moderna tecnologia delle particelle riceve molta attenzione anche dal punto di vista della ricerca e dello sviluppo. Mentre applicazioni come sensori per lo sviluppo di dispositivi medici basati su nanoleghe oro-argento (esempi rappresentati nel pannello di destra della Fig. 1) vengono sviluppate dal punto di vista della sintesi, i metodi per la caratterizzazione delle particelle hanno acquisito un'importanza significativa in quanto il potenziale rilevante del prodotto delle (nano-)particelle dipendono direttamente dalle proprietà fisiche delle rispettive parti, come dimensione, forma e composizione delle particelle, come si può vedere in modo esemplificativo nel pannello di destra della Fig. 1 ed è stato ulteriormente evidenziato in un articolo di revisione nel letteratura scientifica. Nel contesto della definizione di nanomateriali, alcune leggi dell'UE richiedono un'adeguata raccolta di dati, un'approfondita valutazione del rischio, nonché l'etichettatura dei prodotti particolati. L'obiettivo è quello di informare clienti e consumatori sulla presenza di nanomateriali nei prodotti. In sintesi, anche se la moderna tecnologia delle particelle innesca l’innovazione, permangono alcune sfide che vengono discusse e avviate nel contesto dei quadri normativi all’interno dell’UE. In questo articolo, evidenziamo le implicazioni dei cambiamenti delle normative UE e dettagliamo la relazione diretta tra il rispetto delle normative UE sui nanomateriali e lo sviluppo di tecniche complete di caratterizzazione delle particelle. Pertanto, il paragrafo successivo riassume lo stato della normativa sui nanomateriali in tutta l’Unione Europea. Infine, commentiamo le sfide tecniche della caratterizzazione delle particelle e le possibilità future in questo settore insieme al nostro partner LUM.