Dopad a vplyv merania
7.1 Meranie nanočastíc na ochranu zdravia
Meranie vzdušných nanočastíc v okolí aj na pracovisku môže pomôcť k zlepšenie kvality ovzdušia a zdravia ľudí. Vplyv vzdušných nanočastíc na zdravie ľudí je predmetom rastúceho záujmu. Tieto častice môžu do tela vstupovať inhaláciou (vdychovaním), pri konzumácii potravy, alebo absorpciou kože. Je známe, že môže dôjsť k dýchacím problémom.
Nanočastice sú vytvárané prirodzenými zdrojmi, ale aj zdrojmi z ľudskej činnosti ako napríklad spaľovanie, doprava, spracovanie materiálov, prach, sadze a peľové zrnká.
Trh vzťahujúci sa na nanotechnológiu rastie rýchlo, v roku 2001 bol zhruba 38 biliónov eur, pre rok 2010 bol objem až 152 biliónov, pričom nanočastice predstavujú asi 40%.
Nedávne štúdie vzdušných častíc naznačujú, že poškodenie ľudského génu, môže závisieť na veľkosti častíc a na ploche jeho povrchu.
Výskum zameraný na určovanie množstva nanočastíc v atmosfére, na pracovisku, alebo jeho vplyvu na ľudské zdravie pozostáva z troch častí. Výskum napomôže k zlepšovaniu zdravotnej a bezpečnostnej legislatíve, pravidlám pre životné prostredie a vývoji nových dôkladných noriem, ktoré môžu ochrániť zdravie obyvateľstva.
Prístroje schopné merať nanočastice, sú k dispozícii už niekoľko rokov. Ich spoľahlivosť a schopnosť merať medzi rôznymi typmi prístrojov rovnako ako aj ich charakteristiky sa musí ešte zlepšiť. Súčasný metrologický výskum študuje parametre rôznych prístrojov a zameriava sa na riešenie niektorých základných problémov nanočastíc. Kľúčové skúmané parametre zahrňujú hustotu (koncentráciu), veľkosť častíc, povrch a zloženie.
Presná syntéza nanočastíc so stabilne nastaveným a náväzným priemerom a so známou koncentráciou. Takéto generátory častíc umožňujú kalibráciu príslušných meracích prístrojov a štúdium artefaktov v plynnej fáze pre meranie koncentrácie častíc a ich hmotností (používané pre analýzu splodín motorov).
Zdokonalené metódy charakterizácie a porozumenia interakcie ľudí a nanočastíc. Umožní to klasifikáciu nanočastíc z hľadiska toxicity a bude to významným krokom k ustanoveniu legislatívy pre ochranu pred nanočasticami.
7.2 Emisie lietadiel
Zdokonaľovanie monitorovania tepelného spracovania súčastí prúdových motorov môže viesť k zníženiu emisií lietadiel. V metrológii vysokých teplôt chýbajú etalóny pre teploty nad 1100 ºC, čo vlastne vedie k oveľa väčším neistotám ako sa bežne dosahuje pri nižších teplotách. Veľa priemyselných procesov a zariadení pracuje pri vysokých teplotách. V poslednej dobe sa energetická účinnosť stáva stále dôležitejšia. Zavádzajú sa nové výrobné postupy, ktoré si vyžadujú užšiu výrobnú toleranciu a zároveň rastie potreba presnejších meraní vysokých teplôt.
Letecké motory pracujú najúčinnejšie a produkujú najmenej emisií. Ak pracujú pri vysokých teplotách vyšších než 1300ºC, vyžaduje si to tepelné spracovanie ich komponentov. Pokiaľ by sa teplota spracovania odchyľovala od optimálnej teploty, mohla by byť nevhodná a jednotlivé komponenty by bolo nutné vyradiť.
Priebeh spracovania je kontrolovaný pomocou termočlánkových čidiel, kalibrovaných s použitím materiálov so známym bodom topenia alebo tuhnutia, nazývaných „pevných bodov“. Doposiaľ problémom bolo to, že pre oblasť vysokých teplôt neboli k dispozícii dostatočne spoľahlivé pevné body s nízkou neistotou.
Rada NMI z celého sveta spolupracuje na vývoji a charakterizovaní nových typov referenčných pevných bodov a to na základe materiálov, ktoré sú zmesou kovu a uhlíka (grafitu) v zložení známom ako eutektická zliatina kovu a uhlíka.
Očakáva sa, že použitím rozličných materiálov bude možné vyvinúť referenčné pevné body až do 2500 ºC. Skúšky pri 1300 ºC vykázali zníženú neistotu pre termočlánky používané na kontrolu tepelného spracovania pri hodnotách pod 1 ºC. Národné metrologické ústavy spolupracujú s priemyslom, na overenie koncepcie v priemyselných vysokoteplotných procesoch.
- prečítané 3672x