ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ СФОРМИРОВАННОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ ОТДЕЛЕНИЯ ЦЕНТРА МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ И ОЦЕНКИ СООТВЕТСТВИЯ НАНОТЕХНОЛОГИЙ И ПРОДУКЦИИ НАНОИНДУСТРИИ ПО НАПРАВЛЕНИЮ «НАНОБИОТЕХНОЛОГИИ» ФЦП «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008-2011» Министерство образования и науки Российской Федерации НИЦ «Курчатовский институт» Демин Вячеслав Александрович План доклада 1. Организационная структура отделения Центра метрологического обеспечения и оценки соответствия нанотехнологий и продукции наноиндустрии по направлению «нанобиотехнологии» (ОО ЦМО НБ) 2. Система мониторинга измерительных потребностей и возможностей организаций наноиндустрии 3. Измерительные возможности ОО ЦМО НБ, сформированные в рамках ФЦП «Развитие инфраструктуры наноиндустрии… на 2008-2011 годы» 4. Информационно-методическое сопровождение работ участников ННС 5. Ближайшие задачи ОО ЦМО НБ Организационная структура ОО ЦМО НБ Руководитель ОО ЦМО НБ, зам. директора НИЦ КИ, проф., д.ф.-м.н. П.К. Кашкаров, Kashkarov_PK@ rrcki.ru УМСНиПН ЛХИ (УЭБТ) ЛЭМ (НБИК-центр) НИЦ КИ Исп. л.1 Кал. л.1 Заместитель руководителя ОО ЦМО Исп. л.2 НБ, начальник УМНСиПН НИЦ КИ, 1. Средства измерений к.ф.-м.н. В.А. Демин, 2. Стандартные образцы, меры [email protected], 3. Норм.-методическая база +7(499)196-7256 ГК от 06.10.2008 г. № 01.648.12.3009 и от 25.05.2011 г. № 16.648.12.3009 4. Документы об аккредитации Цель и задачи ОО ЦМО НБ Цель: Организация и развитие методической поддержки измерительной и испытательной инфраструктуры наноиндустрии в РФ по направлению «нанобиотехнологии» Задачи: Удовлетворение измерительных потребностей предприятий-участников ННС в области нанобиотехнологий, в том числе для обеспечения безопасности и качества продукции наноиндустрии Обеспечение международного признания результатов измерений РФ в области нанобиотехнологий Информационно-методическое сопровождение работ по стандартизации, метрологии и оценке соответствия в области нанобиотехнологий Организационная структура системы мониторинга измерительных потребностей и возможностей ННС ГК от 11.11.2008 г. № 01.648.12.3018 ФЦМ (НИЦ «КИ») ООФИСМ (ВНИИОФИ) ИАС http://cmsnano.ru +7(495)437-4333 Минобрнауки РФ Росстандарт РОСНАНО ООСИСМ 1 ООСИСМ 2 ООСИСМ… ООСИСМ 9 РГЭ 1 РГЭ 2 РГЭ … РГЭ 9 Организации наноиндустрии – участники системы мониторинга (СМ) О О Р И С М (В Н И И О Ф И) Диапазон 2D 3D Вид измеряемой величины наноинж-ия н/т для сист. безоп. наноэлектроника композитные н/м функ. н/м для косм. техн. функ. н/м для энергетики функ. н/м и в/чистые в-ва констр. н/м Калибровки, поверки СИ Состав Свойства Структура Потребности в СО Метрологи Организация Геометр. размеры ДФО СФО УФО ЮФО ПФО Отрасль НИ ИТР Термод. СЗФО ЦФО Свойства Состав Регион Научные сотр. Точность Радиоэл. Оптич. Электрич. Магнитн. Механич. Структура Параметры продукции НИ, НТ нанобиотех. 1D Фазовый Химич. Геометр. размеры Методология анализа собранной информации по измерительным потребностям российской наноиндустрии Виды продукции НИ, НТ Потребности в норм.-метод. докум. Обеспеченность кадрами Возможности ИАС измерительных потребностей и возможностей ННС Возможности ИАС измерительных потребностей и возможностей ННС Возможности ИАС измерительных потребностей и возможностей ННС Измерительные возможности ОО ЦМО НБ Линейные геометрические размеры Микроскоп ПЭМ TITAN 80-300 со сферическим корректором аберраций утвержденного типа Измерительные возможности ОО ЦМО НБ Линейные геометрические размеры Разработаны и аттестованы Методика измерений для определения типа и распределения по размерам органических наночастиц, в том числе вирусов, методами просвечивающей электронной микроскопии (ФР.1.27.2011.10976) Методика измерений распределения по размерам и плотности дефектов наночастиц, используемых в нанобиодиагностике (ФР.1.27.2011.10975) Измерительные возможности ОО ЦМО НБ Измерения состава наноматериалов Спектрометр атомно-абсорбционный «КВАНТ Z.ЭТА», № 354, 2001 г., свидетельство о поверке № 448/250240 от 16.12.2010 Массовые концентрации металлов (никеля, алюминия, меди, железа, марганца, серебра, цинка) в углеродных нанотрубках; Массовые концентрации металлов (никеля, алюминия, меди, железа, марганца, серебра, цинка) в растворах наночастиц металлов. Измерительные возможности ОО ЦМО НБ Измерения состава наноматериалов ГК от 31.05.2011 г. № 16.648.12.3013 Нейтронный источник исследовательского ядерного реактора ИР-8 с флюенсом не менее 1E+12 см-2с-1 Гамма-спектрометр «CANBERRA» с детектором GC 3018 и анализатором DSA 1000, свидетельство о поверке № 03-13 2684 26 Измерение массовой доли наночастиц, содержащих серебро или цинк, методом гамма-спектрометрии нейтронно-активированных проб Предел обнаружения – 10-9 г Измерительные возможности ОО ЦМО НБ Измерения состава наноматериалов Совместно с ФГУП «ВНИИОФИ» разработаны и аттестованы Методика измерений массовой концентрации наночастиц, содержащих серебро или цинк, в различных средах и биологической матрице на основе ядернофизической спектроскопии (ФР 1.31.2011.10990) Методика измерений размеров и фракционного состава наночастиц серебра и оксида цинка в водных и солевых растворах и образцах биологического происхождения методом динамического рассеяния света (ФР 1.27.2011.10991) Измерительные возможности ОО ЦМО НБ Измерения состава наноматериалов Совместно с ФГУП «ВНИИОФИ» разработаны ГСО состава и свойств наночастиц серебра (ГСО ГСО 9951-2011 ) и оксида цинка (ГСО 99502011 ) Измерительные возможности ОО ЦМО НБ Измерения состава наноматериалов Изучение токсикокинетики и органотропности наночастиц серебра в органах и выделениях лабораторных крыс (измерения с вероятностью P = 0,95) ГК № 16.648.12.3001 (гол. исп. – НИИ питания РАМН): продемонстрирована возможность расширения данного метода радиоактивных меток на следующие элементы в составе наночастиц: Au, Se, Ti Разработаны и утверждены гл. санит. врачом рекомендации МР 1.2.0048-11 Измерительные возможности ОО ЦМО НБ Меры и стандартные образцы Разработаны и аттестованы Государственные стандартные образцы состава и свойств наночастиц серебра в жидкой среде (комплект СН) ГСО 9951-2011. Разработаны и аттестованы Государственные стандартные образцы состава и свойств наночастиц оксида цинка в жидкой среде (комплект ОЦН) ГСО 9951-2011. Закуплены Государственные стандартные образцы водных растворов серебра, цинка, меди, кобальта, ртути, хрома, мышьяка, алюминия, бериллия, предназначенных для градуировки, аттестации, поверки аналитических приборов и контроля показателей точности измерений массовых концентраций металлов в наноразмерных частицах, находящихся в объектах окружающей среды. Закуплены меры нанометрового диапазона TDG01, TGQ1, TGZ1, TGZ2, TGZ3 TGG1 и TGT1 (производства НТ-МДТ) предназначенные для калибровки увеличения просвечивающих и растровых электронных микроскопов, используемых для определения содержания и идентификации наночастиц в образцах нанопродукции. Информационно-методическое сопровождение работ участников ННС Совместная разработка и техническое сопровождение при аттестации методик измерений, стандартных образцов: ИБМХ РАМН: «Методика измерения токсичности наночастиц и наноматериалов методом масс-спектрометрического профилирования белков эмбрионов рыб вида Данио рерио» (ФР.1.31.2011.09789); ООО «Экобиофарм»: «Методика измерения отношения концентраций глутатиона восстановленного и глутатиона окисленного методом квадрупольной масс-спектроскопии для оценки индуцированного наночастицами окислительного стресса» (Св. № 35/11-01.002762008); ИБМХ РАМН: СО состава смеси аминокислот (АКС). Совместная разработка проектов национальных стандартов: ОАО «НИЦПВ»: 4 национальных стандарта (ГОСТ Р 8.696-2010 (межпл. расстояния в кристаллах и распределение интенсивностей в дифракционной картине – электронный дифрактометр), 8.697-2010 (межпл. расстояния в кристаллах – ПЭМ), 8.698-2010 (размерные параметры наночастиц и тонких пленок – МУР-дифрактометр), 8.700-2010 (эффективная высота шероховатости – АСМ)). Участие в разработке и экспертиза в качестве члена ТК 441 «Нанотехнологии» проектов национальных (не менее 4) и международных (не менее 10) стандартов, представленных на рассмотрение национальным ТК 441 и международными ИСО/ТК 229 и МЭК/ТК 113. Ближайшие задачи ОО ЦМО НБ Развитие измерительных возможностей метрологических каналов, введенных в эксплуатацию, соответственно, на малом (Сибирь 1) и большом (Сибирь 2) накопительных кольцах: в первую очередь, развитие возможностей калибровки детекторов ЭМ излучения в разных диапазонах спектра: от ИК до жесткого рентгеновского излучения с помощью уникального источника – синхротронного излучения. Метрологическое обеспечение протеомных разработок: в первую очередь, создание (совместно с ИБМХ РАМН) СО состава смеси пептидов для калибровки масс-спектрометров, хроматографов с различными типами детекторов и других аналитических СИ в этой сфере. Расширение области аккредитации в дополнительных областях: испытания с целью определения массовой доли Ag, Zn и размеров НЧ, содержащих Ag, Zn (в перспективе – Au, Ti, Se); размеров НЧ, в том числе органических, и плотности дефектов НЧ методом ПЭМ; калибровка геометрических мер методом ПЭМ. Удовлетворение измерительных потребностей заинтересованных организаций наноиндустрии в области компетенции ОО ЦМО НБ. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ