Аналіз шляхів забезпечення екологічної безпеки продуктів нанотехнологій протягом їх життєвого циклу

Автор(и)

  • Sergij Vambol Національний університет цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023, Україна https://orcid.org/0000-0002-8376-9020
  • Viola Vambol Національний університет цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023, Україна https://orcid.org/0000-0002-8229-3956
  • Yana Sychikova Бердянський державний педагогічний університет вул. Шмідта, 4, м. Бердянськ, Україна, 71100, Україна https://orcid.org/0000-0003-4537-966X
  • Natalya Deyneko Національний університет цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023, Україна https://orcid.org/0000-0001-8438-0618

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.85847

Ключові слова:

екологічна безпека, наноматеріали, поруватий фосфід індію, життєвий цикл

Анотація

Розроблено рекомендації для проведення екологічної експертизи наноматеріалів. Встановлено, що для проведення експертизи нанопродукти слід досліджувати на всіх стадіях життєвого циклу. Розроблено схему життєвого циклу наноматеріалів, що представляє собою багатостадійний процес від підготовки вихідного матеріалу до утилізації. Проведено екологічну оцінку поруватого фосфіду індію та приладу на його основі – нітриду індію

Біографії авторів

Sergij Vambol, Національний університет цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра прикладної механіки

Viola Vambol, Національний університет цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023

Доктор технічних наук, професор

Кафедра охорони праці та техногенно-екологічної безпеки

Yana Sychikova, Бердянський державний педагогічний університет вул. Шмідта, 4, м. Бердянськ, Україна, 71100

Кандидат фізико-математичних наук, доцент

Кафедра професійної освіти 

Natalya Deyneko, Національний університет цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023

Кандидат технічних наук

Науковий відділ з проблем цивільного захисту та техногенно-екологічної безпеки науково-дослідного центру

Посилання

  1. Kovtun, G. P., Veryovkin, A. A. (2010). Nanomaterials: technology and Materials: A Review. Kharkiv: KIPT, 73.
  2. Nanotechnology patents in USPTO (Patent). StatNano. Available at: http://statnano.com/report/s103
  3. Khrypunov, G., Vambol, S., Deyneko, N., Sychikova, Y. (2016). Increasing the efficiency of film solar cells based on cadmium telluride. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (5 (84)), 12–18. doi: 10.15587/1729-4061.2016.85617
  4. Suchikova, Y. (2016). Provision of environmental safety through the use of porous semiconductors for solar energy sector. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (5 (84)), 26–33. doi: 10.15587/1729-4061.2016.85848
  5. Bremus-Koebberling, E. A., Beckemper, S., Koch, B., Gillner, A. (2012). Nano structures via laser interference patterning for guided cell growth of neuronal cells. Journal of Laser Applications, 24 (4), 042013. doi: 10.2351/1.4730804
  6. Beckemper, S. (2011). Generation of Periodic Micro- and Nano-structures by Parameter-Controlled Three-beam Laser Interference Technique. Journal of Laser Micro/Nanoengineering, 6 (1), 49–53. doi: 10.2961/jlmn.2011.01.0011
  7. Suchikova, Y. A., Kidalov, V. V., Sukach, G. A. (2011). Influence of dislocations on the process of pore formation in n-InP (111) single crystals. Semiconductors, 45 (1), 121–124. doi: 10.1134/s1063782611010192
  8. Trifonova, T. A., Shirkin, L. A. (2009). Environmental safety of nanoparticles, nanomaterials and nanotechnologies. Vladimir: Publishing House of Vlad. state. University, 64.
  9. American Society for Testing and Materials – ASTM. Available at: http://www.astm.org/
  10. Antsiferova, I. V., Makarova, E. N. (2013). Рroduction methods of nanomaterials and the potential environmental risks. Herald PNIPU. Machinery, Materials, 15 (4), 59–67.
  11. Rajendran, V. (2009). Development of Nanomaterials from Natural Resources for Various Industrial Applications. Advanced Materials Research, 67, 71–76. doi: 10.4028/www.scientific.net/amr.67.71
  12. Jones, R. (2007). Are natural resources a curse? Nature Nanotechnology, 2 (11), 665–666. doi: 10.1038/nnano.2007.351
  13. Efros, A. L., Nesbitt, D. J. (2016). Origin and control of blinking in quantum dots. Nature Nanotechnology, 11 (8), 661–671. doi: 10.1038/nnano.2016.140
  14. Weidman, M. C., Beck, M. E., Hoffman, R. S., Prins, F., Tisdale, W. A. (2014). Monodisperse, Air-Stable PbS NanocrystalsviaPrecursor Stoichiometry Control. ACS Nano, 8 (6), 6363–6371. doi: 10.1021/nn5018654
  15. Wu, S., Wang, P., Xiao, C., Li, Z., Yang, B., Fu, J. et. al. (2016). A Quick-responsive DNA Nanotechnology Device for Bio-molecular Homeostasis Regulation. Scientific Reports, 6, 31379. doi: 10.1038/srep31379
  16. Zhou, C., Yang, Z., Liu, D. (2012). Reversible Regulation of Protein Binding Affinity by a DNA Machine. Journal of the American Chemical Society, 134 (3), 1416–1418. doi: 10.1021/ja209590u
  17. Sengul, H., Theis, T. L., Ghosh, S. (2008). Toward Sustainable Nanoproducts. Journal of Industrial Ecology, 12 (3), 329–359. doi: 10.1111/j.1530-9290.2008.00046.x
  18. Meyer, D. E., Curran, M. A., Gonzalez, M. A. (2009). An Examination of Existing Data for the Industrial Manufacture and Use of Nanocomponents and Their Role in the Life Cycle Impact of Nanoproducts. Environmental Science & Technology, 43 (5), 1256–1263. doi: 10.1021/es8023258
  19. Dhingra, R., Naidu, S., Upreti, G., Sawhney, R. (2010). Sustainable Nanotechnology: Through Green Methods and Life-Cycle Thinking. Sustainability, 2 (10), 3323–3338. doi: 10.3390/su2103323
  20. Theis, T. L., Bakshi, B. R., Durham, D., Fthenakis, V. M., Gutowski, T. G., Isaacs, J. A. et. al. (2011). A life cycle framework for the investigation of environmentally benign nanoparticles and products. Physica Status Solidi (RRL) – Rapid Research Letters, 5 (9), 312–317. doi: 10.1002/pssr.201105083
  21. Seager, T. P., Linkov, I. (2008). Coupling Multicriteria Decision Analysis and Life Cycle Assessment for Nanomaterials. Journal of Industrial Ecology, 12 (3), 282–285. doi: 10.1111/j.1530-9290.2008.00048.x
  22. Sparvoli, M., Mansano, R. D., Chubaci, J. F. D. (2013). Study of indium nitride and indium oxynitride band gaps. Materials Research, 16 (4), 850–852. doi: 10.1590/s1516-14392013005000063
  23. Indium phosphide. U. S. National Library of Medicine. Available at: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/indium_phosphide#section=2D-Structure
  24. Suchikova, Y. A., Kidalov, V. V., Sukach, G. A. (2010). Preparation of nanoporous n-InP (100) layers by electrochemical etching in HCI solution. Functional Materials, 17 (1), 131–134.
  25. Sychikova, Y. A., Kidalov, V. V., Sukach, G. A. (2013). Dependence of the threshold voltage in indium-phosphide pore formation on the electrolyte composition. Journal of Surface Investigation. X-Ray, Synchrotron and Neutron Techniques, 7 (4), 626–630. doi: 10.1134/s1027451013030130
  26. Suchikova, Y. A., Kidalov, V. V., Sukach, G. A. (2010). Influence of the carrier concentration of indium phosphide on the porous layer formation. Journal of Nano- and Electronic Physics, 2 (4), 142–147.
  27. Liu, Y., Chen, J., Teplyakov, A. V. (2012). Chemical Passivation Processes for Biofunctionalization Schemes on Semiconductor Surfaces. Langmuir, 28 (44), 15521–15528. doi: 10.1021/la302819j
  28. Bessolov, V. N., Lebedev, M. V. (1998). Chalcogenide passivation of III–V semiconductor surfaces. Semiconductors, 32 (11), 1141–1156. doi: 10.1134/1.1187580
  29. Suchikova, Y. A. (2015). Synthesis of indium nitride epitaxial layers on a substrate of porous indium phosphide. Journal of Nano- and Electronic Physics, 7 (3), 03017-1–03017-3.
  30. Indium Nitride (InN) Semiconductors. AZoM. Available at: http://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=8367
  31. Sato, T., Zhang, X., Ito, K., Matsumoto, S., Kumazaki, Y. (2016). Electrochemical formation of N-type GaN and N-type InP porous structures for chemical sensor applications. 2016 IEEE SENSORS. doi: 10.1109/icsens.2016.7808443
  32. Suchikova, Y. A., Kidalov, V. V., Konovalenko, A. A., Sukach, G. A. (2011). Usage of porous indium phosphide as substrate for indium nitride films. ECS Transactions, 33 (38), 73–77. doi: 10.1149/1.3583516
  33. Suchikova, Y. A., Kidalov, V. V., Konovalenko, A. A., Sukach, G. A. (2010). Blue shift of photoluminescence spectrum of porous InP. ECS Transactions, 25 (24), 59–64. doi: 10.1149/1.3316113
  34. Suchikova, Y. A., Kidalov, V. V., Sukach, G. A. (2009). Effect of the type of electrolyte ànion on the porous InP morphology obtained by the electrochemical etching. Journal of Nano- and Electronic Physics, 1 (4), 111–118.
  35. Singh, P., Tan, C. M. (2016). Degradation Physics of High Power LEDs in Outdoor Environment and the Role of Phosphor in the degradation process. Scientific Reports, 6, 24052. doi: 10.1038/srep24052
  36. Tan, C. M., Singh, P. (2014). Time Evolution Degradation Physics in High Power White LEDs Under High Temperature-Humidity Conditions. IEEE Transactions on Device and Materials Reliability, 14 (2), 742–750. doi: 10.1109/tdmr.2014.2318725
  37. Amoabediny, G. H., Naderi, A., Malakootikhah, J., Koohi, M. K., Mortazavi, S. A., Naderi, M., Rashedi, H. (2009). Guidelines for safe handling, use and disposal of nanoparticles. Journal of Physics: Conference Series, 170, 012037. doi: 10.1088/1742-6596/170/1/012037

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-02-28

Як цитувати

Vambol, S., Vambol, V., Sychikova, Y., & Deyneko, N. (2017). Аналіз шляхів забезпечення екологічної безпеки продуктів нанотехнологій протягом їх життєвого циклу. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(10 (85), 27–36. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.85847

Номер

Том 1 № 10 (85) (2017): Екологія. Технології та обладнання харчових виробництв

Розділ

Екологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Sergij Vambol, Viola Vambol, Yana Sychikova, Natalya Deyneko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.