ISO TR 12802:2010
(Main)Nanotechnologies - Model taxonomic framework for use in developing vocabularies - Core concepts
Nanotechnologies - Model taxonomic framework for use in developing vocabularies - Core concepts
ISO TR 12802:2010 establishes core concepts for nanotechnology in a model taxonomic framework. It is intended to facilitate communication and promote common understanding.
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TECHNICAL ISO/TR
REPORT 12802
First edition
2010-11-15
Nanotechnologies — Model taxonomic
framework for use in developing
vocabularies — Core concepts
Nanotechnologies — Modèle de cadre taxinomique pour utilisation dans
le développement de vocabulaires — Concepts de base
Reference number
ISO/TR 12802:2010(E)
©
ISO 2010
ISO/TR 12802:2010(E)
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ISO/TR 12802:2010(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Purpose of the framework development.1
3 Methodology .1
4 Framework development .2
4.1 Fields of activity at the nanoscale.2
4.2 Nanomaterial.3
4.3 Processes.5
4.4 Nanosystems and nanodevices.7
4.5 Properties.8
Annex A (informative) Development steps for the core concept framework diagrams .18
Annex B (informative) Alternate version of the “synthesis” branch of the processes framework
diagram.20
Bibliography.21
ISO/TR 12802:2010(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
In exceptional circumstances, when a technical committee has collected data of a different kind from that
which is normally published as an International Standard (“state of the art”, for example), it may decide by a
simple majority vote of its participating members to publish a Technical Report. A Technical Report is entirely
informative in nature and does not have to be reviewed until the data it provides are considered to be no
longer valid or useful.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO/TR 12802 was prepared jointly by Technical Committee ISO/TC 229, Nanotechnologies, and Technical
Committee IEC/TC 113, Nanotechnology standardization for electrical and electronic products and systems.
The draft was circulated for voting to the national bodies of both ISO and IEC.
Other vocabulary documents developed by ISO/TC 229 and IEC/TC 113 include the ISO/IEC 80004 series,
which consists of the following parts, under the general title Nanotechnologies — Vocabulary:
⎯ ISO/TS 80004-1, Nanotechnologies — Vocabulary — Part 1: Core terms
⎯ ISO/TS 80004-3, Nanotechnologies — Vocabulary — Part 3: Carbon nano-objects
The following parts are under preparation:
⎯ ISO/TS 80004-4, Nanotechnologies — Vocabulary — Part 4: Nanostructured materials
⎯ ISO/TS 80004-5, Nanotechnologies — Vocabulary — Part 5: Bio/nano interface
⎯ ISO/TS 80004-6, Nanotechnologies — Vocabulary — Part 6: Nanoscale measurement and
instrumentation
⎯ ISO/TS 80004-7, Nanotechnologies — Vocabulary — Part 7: Medical, health and personal care
applications
⎯ ISO/TS 80004-8, Nanotechnologies — Vocabulary — Part 8: Nanomanufacturing processes
ISO/TS 27687:2008, Nanotechnologies — Terminology and definitions for nano-objects — Nanoparticle,
nanofibre and nanoplate will be revised as ISO/TS 80004-2, Nanotechnologies — Vocabulary — Part 2:
Nano-objects: Nanoparticle, nanofibre and nanoplate.
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ISO/TR 12802:2010(E)
Introduction
This Technical Report provides a possible model taxonomic framework of core concepts for nanotechnology.
The framework identifies the basic categories of nanotechnology, as well as the core concepts within these
categories, and displays them in a hierarchical structure. From the core concepts, a list of core terms to be
defined has been identified. Definitions for these terms will be developed in ISO/TS 80004-1,
Nanotechnologies — Vocabulary — Part 1: Core terms. Definitions for terms in subject-related areas will be
developed in other ISO/IEC Technical Specifications in the ISO/TS 80004 vocabulary series. See list in the
Foreword
Communication is crucial to scientific practitioners, industry and trade, and regulatory bodies. Due to different
backgrounds and needs, there can be widely divergent understandings and assumptions about concepts. The
result is poor communication, a lack of interoperability among systems, and duplication of effort as different
groups strive to define concepts in accordance with their perspectives.
A taxonomic framework of core terms is intended to place nanotechnology concepts into context by indicating
relationships among these concepts. Such context can provide users with a structured view of
nanotechnology and facilitates common understanding of nanotechnology concepts. Jointly, the model
framework together with the core term definitions will be beneficial to industry, consumers, governments, and
regulatory bodies because they promote clear, accurate and useful communication. Because the taxonomic
framework looks at nanotechnology from a number of different viewpoints, it will minimize duplication of effort
among stakeholders and assist in developing a harmonized vocabulary of terms.
This Technical Report attempts to remain current with the present usage of terms in this Technical Report and
with the ongoing work by ISO/TC 229 and IEC/TC 113 to define such terms. However, definitions within the
field of nanotechnologies are still evolving. Updating of this framework model for core concepts in concurrence
with development of ISO/IEC vocabulary for nanotechnologies is recommended.
TECHNICAL REPORT ISO/TR 12802:2010(E)
Nanotechnologies — Model taxonomic framework for use in
developing vocabularies — Core concepts
1 Scope
This Technical Report establishes core concepts for nanotechnology in a model taxonomic framework. It is
intended to facilitate communication and promote common understanding.
2 Purpose of the framework development
Taxonomy is a hierarchical classification of the things in a subject domain. It places the domain's concepts
into relevant categories and shows the relationships among concepts. A core concept is one of the central
concepts that define a subject domain. In taxonomy, these concepts are found at the topmost levels of the
hierarchy.
A taxonomic framework for core nanotechnology concepts would have several purposes. As a representation
of the professional judgment of an international group of scientists, it is a depiction of current understanding of
the subject, its structure and relationships. It is considered to be a snapshot of the subject domain at a
particular time and is intended to be revisited and updated as the domain develops. As well, because it deals
only with the top layers of the nanotechnology hierarchy, it is considered to be a model framework from which
development of deeper layers in the hierarchy should begin. Finally, this framework can be used as the basis
for the development of terms and definitions for nanotechnology vocabulary.
3 Methodology
[1]
A library science approach is taken to create the taxonomy using ANSI/NISO Z39.19-2005 and
[2]
ISO 2788:1986 as its foundation. Key concepts are categorized and, where possible, placed into
hierarchical structures illustrated as framework diagrams in Clause 4, Framework development. Where a
hierarchy could not be created a framework is presented as a basis for future hierarchy development.
The following steps created the core concept framework diagrams:
⎯ Development of lists of concepts considered to be central to nanotechnology.
⎯ Completion of a categorization exercise in which concepts were sorted in accordance with their
similarities and differences.
⎯ Building of hierarchical diagrams.
Framework and hierarchy illustrations are found in Clause 4, Framework development. For project
methodology steps see Annex A.
Principles followed to ensure consistency:
⎯ Things occurring naturally in the nanoscale are not addressed in this report.
ISO/TR 12802:2010(E)
⎯ Certain terms under consideration have a common or established definition that renders them
inappropriate to include in a core concepts framework specific for nanotechnology. For example in
the “properties” framework development, it is necessary to include common terms to place terms
specific to nanotechnology into their proper contexts.
⎯ The term “nanoscale” is fundamental to nanotechnology and nanoscience and is a term defined in
[3]
ISO/TS 27687:2008 , definition 2.1.
4 Framework development
The frameworks and hierarchies presented here provide starting points to support and guide the development
of vocabulary for nanotechnologies. The frameworks are provided with the intention that they are to be altered
and/or expanded on a hierarchical basis based on further expert input as knowledge and understanding
evolves.
4.1 Fields of activity at the nanoscale
4.1.1 Diagram
The Fields of activity at the nanoscale framework diagram is shown in Figure 1. In this diagram the term
“nanoscale” overarches nanotechnology and nanoscience.
Fields of activity at the
nanoscale
nanoscience nanotechnology
nanobiotechnology
There are other terms to be
nanoelectronics
categorized. Development of
vocabulary will determine future
correct placement of such terms.
nanomedicine
nanometrology
nano-optics
nanophotonics
Figure 1 — Fields of activity at the nanoscale framework diagram
2 © ISO 2010 – All rights reserved
ISO/TR 12802:2010(E)
4.1.2 Discussion
The terms “nanoscience” and “nanotechnology” are indicated as equivalent hierarchy-level terms. The
Figure 1 framework diagram is recommended to be additionally populated in subsequent editions, based on
vocabulary developed in ISO/IEC Technical Specifications, Nanotechnology — Vocabulary (see list in the
Foreword).
4.1.3 Advantages and disadvantages of the Fields of activity at the nanoscale framework
Arranging higher level concepts provides a short list of concepts that already have broad usage in literature
and highlights a distinction between the scientific study of nanomaterials and the range of technological
endeavours. The list of technologies provided is meant to be illustrative, not exhaustive, and should not be
misinterpreted as excluding other legitimate areas that can be considered as being within the domain of
nanotechnology.
4.2 Nanomaterial
4.2.1 Diagram
The Nanomaterials framework diagram is shown in Figure 2.
ISO/TR
...
RAPPORT ISO/TR
TECHNIQUE 12802
Première édition
2010-11-15
Nanotechnologies — Modèle de cadre
taxinomique pour utilisation dans le
développement de vocabulaires —
Concepts de base
Nanotechnologies — Model taxonomic framework for use in developing
vocabularies — Core concepts
Numéro de référence
ISO/TR 12802:2010(F)
©
ISO 2010
ISO/TR 12802:2010(F)
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ISO/TR 12802:2010(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Objet de l'élaboration du cadre conceptuel.1
3 Méthodologie .1
4 Élaboration des cadres conceptuels.2
4.1 Domaines d'activité à l'échelle nanométrique.2
4.2 Nanomatériau.3
4.3 Processus .5
4.4 Nanosystèmes et nanodispositifs .8
4.5 Propriétés.8
Annexe A (informative) Étapes de l'élaboration des diagrammes de référence des concepts
«cœur».19
Annexe B (informative) Autre version de la branche «synthèse» du diagramme de référence des
processus.21
Bibliographie.22
ISO/TR 12802:2010(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
Exceptionnellement, lorsqu'un comité technique a réuni des données de nature différente de celles qui sont
normalement publiées comme Normes internationales (ceci pouvant comprendre des informations sur l'état
de la technique par exemple), il peut décider, à la majorité simple de ses membres, de publier un Rapport
technique. Les Rapports techniques sont de nature purement informative et ne doivent pas nécessairement
être révisés avant que les données fournies ne soient plus jugées valables ou utiles.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO/TR 12802 a été élaboré par le comité technique ISO/TC 229, Nanotechnologies, et le comité technique
CEI/TC 113, Normalisation dans le domaine des nanotechnologies relatives aux appareils et systèmes
électriques et électroniques. Le projet a été soumis aux comités nationaux de l'ISO et de la CEI pour vote.
D'autres documents relatifs au vocabuaire développés par l'ISO/TC 229 et la CEI/TC 113 incluent la série de
l'ISO/CEI 80004 qui comprend les parties suivantes, sous le titre général Nanotechnologies — Vocabulaire:
⎯ ISO/TS 80004-1, Nanotechnologies — Vocabulaire — Partie 1: Termes «coeur»
⎯ ISO/TS 80004-3, Nanotechnologies — Vocabulaire — Partie 3: Nano-objets en carbone
Les parties suivantes sont en cours d'élaboration:
⎯ ISO/TS 80004-4, Nanotechnologies — Vocabulaire — Partie 4: Matériaux nanostructurés
⎯ ISO/TS 80004-5, Nanotechnologie — Vocabulaire — Partie 5: Interface Bio/nano
⎯ ISO/TS 80004-6, Nanotechnologies — Vocabulaire — Partie 6: Instrumentation et mesurage à l'échelle
nanométrique
⎯ ISO/TS 80004-7, Nanotechnologies — Vocabulaire — Partie 7: Applications médicales, de santé et de
soins personnels
⎯ ISO/TS 80004-8, Nanotechnologies — Vocabulaire — Partie 8: Procédés de nanofabrication
L'ISO/TS 27687:2008, Nanotechnologies — Terminologie et définitions relatives aux nano-objets —
Nanoparticule, nanofibre et nanofeuillet, sera révisée par l'ISO/TS 80004-2, Nanotechnologies —
Vocabulaire — Partie 2: Nano-objets: Nanoparticule, nanofibre et nanofeuillet.
iv © ISO 2010 – Tous droits réservés
ISO/TR 12802:2010(F)
Introduction
Le présent Rapport technique fournit un modèle de cadre taxonomique possible des concepts «cœur» pour
les nanotechnologies. Le cadre identifie les catégories de base des nanotechnologies, ainsi que les concepts
«cœur» au sein de ces catégories et les présente dans une structure hiérarchisée. À partir des concepts
«cœur», une liste de termes «cœur» à définir a été identifiée. Les définitions de ces termes seront élaborées
dans l'ISO/TS 80004-1, Nanotechnologies — Vocabulaire — Partie 1: Termes «cœur». Les définitions des
termes, autres que les termes «cœur», dans les domaines associés aux nanotechnologies seront élaborées
dans d'autres Spécifications techniques de l'ISO/CEI de la série ISO/TS 80004 relative aux vocabulaires. Voir
la liste dans l'Avant-propos.
La communication est cruciale pour les scientifiques, l'industrie et le commerce, et les organismes de
réglementation. Du fait des formations et des besoins différents, la compréhension et les hypothèses relatives
aux concepts peuvent diverger de manière significative. Il en résulte une mauvaise communication, un
manque d'interopérabilité des systèmes et un double effort, différents groupes s'efforçant de définir les
concepts conformément à leurs points de vue.
Un cadre taxonomique de termes «cœur» a pour objectif de mettre les concepts relatifs aux nanotechnologies
en contexte, en indiquant les relations entre ces concepts. Un tel contexte peut offrir aux utilisateurs un
aperçu structuré des nanotechnologies et faciliter une compréhension commune de leurs concepts. Ensemble,
le modèle de cadre conceptuel et les définitions des termes «cœur» bénéficieront à l'industrie, aux
consommateurs, aux gouvernements et aux organismes de réglementation, car ils favorisent une
communication claire, précise et utile. Comme le cadre taxonomique considère les nanotechnologies sous
différents points de vue différents, il minimisera le double effort des parties prenantes et aidera à l'élaboration
d'un vocabulaire harmonisé.
Le présent Rapport technique essaie d'être en accord avec l'usage actuel des termes du présent Rapport
technique et avec la tâche de définition de ces termes actuellement réalisée par l'ISO/TC 229 et le
CEI/TC 113. Cependant, les définitions sont encore en évolution dans le domaine des nanotechnologies. Il est
donc recommandé de mettre à jour le présent modèle de cadre pour les concepts «cœur» en accord avec le
développement des travaux sur le vocabulaire de l'ISO/CEI pour les nanotechnologies.
RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 12802:2010(F)
Nanotechnologies — Modèle de cadre taxinomique pour
utilisation dans le développement de vocabulaires — Concepts
de base
1 Domaine d'application
Le présent Rapport technique établit des concepts «cœur» pour les nanotechnologies dans un modèle de
cadre taxonomique. Il est destiné à faciliter la communication et à promouvoir la compréhension commune.
2 Objet de l'élaboration du cadre conceptuel
La taxonomie est un classement hiérarchisé des éléments d'un domaine considéré. Elle classe les concepts
du domaine dans des catégories pertinentes et montre les relations entre ces concepts. Un concept «cœur»
est l'un des concepts centraux définissant un domaine considéré. En taxonomie, ces concepts se trouvent au
sommet de la hiérarchie.
Un cadre taxonomique pour les concepts «cœur» des nanotechnologies servirait plusieurs objectifs. En tant
que représentation du jugement professionnel d'un groupe international de scientifiques, il décrit le niveau
actuel de compréhension du sujet, sa structure et ses relations. Il est vu comme un instantané du domaine
considéré à un instant donné et des révisions et des mises à jour sont prévues avec le développement du
domaine. Aussi, puisqu'il ne traite que des niveaux supérieurs de la hiérarchie des nanotechnologies, il est
considéré comme un modèle de cadre à partir duquel il convient que le développement des niveaux plus
profonds commence. Enfin, ce cadre peut servir de base pour l'élaboration des termes et définitions du
vocabulaire des nanotechnologies.
3 Méthodologie
Une méthode bibliothéconomique est utilisée pour créer la taxonomie en s'appuyant sur
[1] [2]
l'ANSI/NISO Z39.19-2005 et l'ISO 2788:1986 . Les concepts clés sont classés et, lorsque cela est possible,
placés dans une structure hiérarchisée illustrée sous forme de diagrammes de référence dans l'Article 4.
Lorsqu'aucune hiérarchie n'a pu être créée, un cadre est présenté pour servir de base à son futur
développement.
Les diagrammes de référence des concepts «cœur» ont été créés en appliquant les étapes suivantes:
⎯ élaboration de listes de concepts considérés essentiels pour les nanotechnologies;
⎯ réalisation d'un exercice de catégorisation dans lequel les concepts ont été triés selon leurs
similitudes et leurs différences;
⎯ construction de diagrammes hiérarchisés.
Des illustrations de cadres et de hiérarchies sont disponibles dans l'Article 4. Pour les étapes de
méthodologie du projet, voir l'Annexe A.
ISO/TR 12802:2010(F)
Principes suivis pour garantir la cohérence:
⎯ les événements se produisant naturellement à l'échelle nanométrique ne sont pas abordés dans le
présent Rapport technique;
⎯ certains termes considérés possèdent une définition commune ou établie rendant inappropriée leur
inclusion dans le cadre des concepts «cœur» spécifique aux nanotechnologies. Par exemple, dans
le développement du cadre «propriétés», il est nécessaire d'inclure des termes communs pour bien
situer les termes propres aux nanotechnologies dans leur contexte;
⎯ le terme «échelle nanométrique» est fondamental pour les nanotechnologies et les nanosciences et
[3]
est défini dans l'ISO/TS 27687:2008 , définition 2.1.
4 Élaboration des cadres conceptuels
Les cadres et les hiérarchies présentés ici sont des bases pour assister et guider à l'élaboration d'un
vocabulaire pour les nanotechnologies. Les cadres sont fournis dans l'intention d'être modifiés et/ou
développés de manière hiérarchique, en s'appuyant sur les apports supplémentaires d'experts au fil de
l'évolution des connaissances et de la compréhension.
4.1 Domaines d'activité à l'échelle nanométrique
4.1.1 Diagramme
Le diagramme de référence des domaines d'activité à l'échelle nanométrique est représenté à la Figure 1.
Dans ce diagramme, le terme «échelle nanométrique» coiffe les termes «nanotechnologies» et
«nanosciences».
Figure 1 — Diagramme de référence des domaines d'activité à l'échelle nanométri
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.