Prise en compte de la polydispersion des particules constitutives dans l'identification des poudres de nanomatériaux basée sur leur surface spécifique en volume

Introduite pour la première fois par Kreyling et al. (2010), la surface spécifique en volume (Volume Specific Surface-Area, VSSA) a été identifiée comme une méthode pertinente et alternative à la microscopie électronique pour déterminer si un matériau est ou non un nanomatériau, en plus d'être mentionnée dans la définition issue de la Commission Européenne. Ce paramètre a été récemment intégré en tant que criblage de niveau 1 dans les arbres de décision du JRC.
La VSSA est une méthode de mesure intégrale qui fournit indirectement la taille des particules. Lorsque la conversion de la surface spécifique volumique en diamètre de particule est effectuée, les particules primaires sont supposées sphériques et monodispersées. Cette hypothèse forte est éloignée de la réalité. L’étude consistait à évaluer l’influence de la polydispersion des particules constitutives d’un matériau sur sa surface spécifique, et à proposer une méthodologie permettant de la prendre en compte dans la conversion de la VSSA en diamètre équivalent de particule constitutives.
Cette correction a été appliquée à huit poudres, de diamètre médian en nombre entre 9 et 130 nm, et sous l’hypothèse d’une distribution selon une loi normale. Les résultats indiquent que prendre en compte la polydispersion améliore la détermination du diamètre équivalent, les écarts relatifs par rapport aux mesures de référence en microscopie électronique étant compris entre -9 % et 18 %.