ISO/TS 18110:2015
(Main)Nanotechnologies — Vocabularies for science, technology and innovation indicators
Nanotechnologies — Vocabularies for science, technology and innovation indicators
ISO/TS 18110:2015 aims to provide the necessary definitions that specify the bounds of key innovation indicators as they relate to nanotechnology, in order to facilitate and unify the global assessment of nanotechnology activities in different areas. The availability of these terms can help the measurement and comparison of various indicators in this field. This Technical Specification does not intend to redefine terms that are already defined in other ISO documents. Furthermore, there is no intention to show how the indicators can be used as an assessment tool.
Nanotechnologies — Vocabulaires pour la science, la technologie et les indicateurs d'innovation
L'ISO/TS 18110:2015 vise à fournir les définitions nécessaires spécifiant les limites des indicateurs clés de l'innovation lorsqu'ils se rapportent aux nanotechnologies, afin de faciliter et d'unifier l'évaluation globale des activités relatives aux nanotechnologies dans différents secteurs. La disponibilité de ces termes peut faciliter le mesurage et la comparaison de divers indicateurs dans ce domaine. La présente Spécification technique n'a pas pour intention de redéfinir les termes qui sont déjà définis dans d'autres documents de l'ISO. Par ailleurs, elle n'a pas pour objectif de montrer la façon dont les indicateurs peuvent être utilisés en tant qu'outil d'évaluation.
General Information
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TECHNICAL ISO/TS
SPECIFICATION 18110
First edition
2015-12-01
Nanotechnologies — Vocabularies
for science, technology and
innovation indicators
Nanotechnologies — Vocabulaires pour la science, la technologie et
les indicateurs d’innovation
Reference number
ISO/TS 18110:2015(E)
©
ISO 2015
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ISO/TS 18110:2015(E)
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ISO/TS 18110:2015(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Terms and definitions from ISO 14040, ISO 14041 and ISO/TS 80004-1 .1
3 Terms and definitions for science, technology and innovation indicators .2
Annex A (informative) Human resources for nanoscience and nanotechnology (HRNST) and
nanotechnology job . 5
Annex B (informative) Nanotechnology patent and nanotechnology publication .8
Annex C (informative) Nanotechnology product.11
Annex D (informative) Nanotechnology tool .13
Annex E (informative) Nanotechnology enterprise .15
Annex F (informative) Nanotechnology service .17
Annex G (informative) Nanotechnology market .19
Annex H (informative) Alphabetical index .20
Bibliography .21
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ISO/TS 18110:2015(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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
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. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical
Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 229, Nanotechnologies.
iv © ISO 2015 – All rights reserved
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ISO/TS 18110:2015(E)
Introduction
Emerging nanotechnologies are moving towards commercialization and will in future create extensive
economic benefits in various industrial sectors. In this field, monitoring trends and the rate of
changes in science, technology and industry at global, regional and domestic levels is an important
consideration. Due to the high levels of investment by the private, public and industrial sectors and
the substantial increase in nanotechnology-based publications, inventions and products, a unified
approach is required to evaluate the impact of these investments, as well as the overall progress and
impact of nanotechnology.
Understanding the socio-economic impacts of nanotechnology is important among communities.
Investors, for example, require the assessment of scientific and technological advancements, while
policy makers are interested in the assessment of results and impacts of their policies and programs.
The basic efforts of ISO/TC 229 for the standardization of nanotechnology-related terms were an
important step towards the creation of a common language to inform people of nanotechnology
development worldwide. Most of the terminology projects have focused on the development of scientific
and technological vocabularies and terms. The creation of terms and core terms for science, technology
and innovation indicators are of great interest, especially where existing indicators are inadequate
for applications relating to nanotechnology. Such terms would help transparent and trustworthy
comparison of international activities in this area. Unfortunately, due to the lack of such globally
agreed vocabularies/definitions, the released economic, scientific and innovation statistics should be
considered with caution.
Figure 1 typically demonstrates the major dimensions of the nanotechnology innovation chain as
human resources development, science, technology, industry and market. For each of these dimensions,
there are several relevant indicators, which are utilized to varying degrees in some analytical reports
related to nanotechnology.
Generic indicators that are descriptive of innovation dimensions are already well defined; however,
the bounds of these indicators as they relate to nanotechnology need to be defined and harmonized to
ensure consistent reporting.
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ISO/TS 18110:2015(E)
Key
NS nanoscience
NT nanotechnology
NOTE Adopted from References [15] and [28].
Figure 1 — Demonstration of innovation chain dimensions, indicators and defined terms
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TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 18110:2015(E)
Nanotechnologies — Vocabularies for science, technology
and innovation indicators
1 Scope
This Technical Specification aims to provide the necessary definitions that specify the bounds of
key innovation indicators as they relate to nanotechnology, in order to facilitate and unify the global
assessment of nanotechnology activities in different areas.
The availability of these terms can help the measurement and comparison of various indicators in
this field. This Technical Specification does not intend to redefine terms that are already defined in
other ISO documents. Furthermore, there is no intention to show how the indicators can be used as an
assessment tool.
2 Terms and definitions from ISO 14040, ISO 14041 and ISO/TS 80004-1
The terms and definitions in this Clause are from ISO 14040, ISO 14041, and ISO/TS 80004-1. They are
reproduced here for context and better understanding.
2.1
engineered nanomaterial
nanomaterial (2.8) designed for a specific purpose or function
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.8]
2.2
final product
product which requires no additional transformation prior to its use
[SOURCE: ISO 14041:1998, 3.6]
2.3
intermediate product
output from a unit process that is input to other unit processes that require further transformation
within the system
[SOURCE: ISO 14040:2006, 3.23]
2.4
manufactured nanomaterial
nanomaterial (2.8) intentionally produced to have selected properties or composition
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.9]
2.5
nano-enabled
exhibiting function or performance only possible with nanotechnology (2.13)
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.15]
2.6
nano-enhanced
exhibiting function or performance intensified or improved by nanotechnology (2.13)
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.16]
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ISO/TS 18110:2015(E)
2.7
nanomanufacturing process
ensemble of activities to intentionally synthesize, generate or control nanomaterials (2.8), or fabrication
steps in the nanoscale (2.9), for commercial purpose
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.12]
2.8
nanomaterial
material with any external dimension in the nanoscale (2.9) or having internal structure or surface
structure in the nanoscale
Note 1 to entry: This generic term is inclusive of nano-object and nanostructured material.
Note 2 to entry: See also engineered nanomaterial (2.1), manufactured nanomaterial (2.4) and incidental
nanomaterial.
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.4]
2.9
nanoscale
length range approximately from 1 nm to 100 nm
Note 1 to entry: Properties that are not extrapolations from larger sizes are predominantly exhibited in this
length range.
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.1]
2.10
nanoscale phenomenon
effect attributable to the presence of nano-objects or nanoscale (2.9) regions
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.13]
2.11
nanoscale property
characteristic of a nano-object or nanoscale (2.9) region
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.14]
2.12
nanoscience
study, discovery and understanding of matter where size- and structure-dependent properties and
phenomena manifest, predominantly in the nanoscale (2.9), distinct from those associated with
individual atoms or molecules, or extrapolation from larger sizes of the same material
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.2]
2.13
nanotechnology
application of scientific knowledge to manipulate and control matter predominantly in the nanoscale
(2.9) to make use of size- and structure-dependent properties and phenomena distinct from those
associated with individual atoms or molecules, or extrapolation from larger sizes of the same material
Note 1 to entry: Manipulation and control includes material synthesis.
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.3]
3 Terms and definitions for science, technology and innovation indicators
Further information relating to definitions in this Clause can be found in informative Annexes A to G.
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ISO/TS 18110:2015(E)
3.1
human resources for nanoscience and nanotechnology
HRNST
people who have:
a) successfully completed education at the university level in nanoscience (2.12) (NS) or nanotechnology
(2.13) (NT) majors, or
b) successfully graduated in majors other than NS/NT majors, but completed a requirement of the
major in the field of NS/NT, or
c) not formally qualified as above, but are employed in a nanotechnology job (3.2)
3.2
nanotechnology job
job whose main tasks and duties use nanotechnology (2.13)
Note 1 to entry: Regarding the potential of nanotechnology to establish new enterprises and facilities, an
indicator may be measured as “job created by nanotechnology”. This indicator includes nanotechnology jobs as
well as other job opportunities in these establishments which do not necessarily use nanotechnology.
3.3
nanotechnology publication
science-based publication that publishes information about nanotechnology (2.13), its applications
and implications
Note 1 to entry: Those publications may also include socio-economic aspects of nanotechnology.
3.4
nanotechnology patent
any patent related to nanotechnology (2.13)
Note 1 to entry: Such patents include nanotechnology product (3.5), nanotechnology tool (3.6), production process
of nanotechnology product and nanomanufacturing process (2.7).
Note 2 to entry: Such patents would be considered under the IPC/CPC classes and related subclasses, such as B82,
or contain at least one claim related to nanotechnology (2.13).
3.5
nanotechnology product
one or more of:
a) manufactured nanomaterial (2.4) or engineered nanomaterial (2.1)
b) nano-enhanced (2.6)/nano-enabled (2.5) intermediate product (2.3)
c) nano-enhanced (2.6)/nano-enabled (2.5) final product (2.2)
Note 1 to entry: Within supply chains, an intermediate product may be considered as a final product, however,
process intermediates are excluded.
Note 2 to entry: Final products which are assembled with one or a number of nanotechnology final products as
components or parts should not be considered as nanotechnology products. This exclusion prevents multiple
counting of nanotechnology final products in a product value chain.
3.6
nanotechnology tool
means for analysis, manipulation or fabrication of nanomaterial (2.8) or nanotechnology product (3.5)
Note 1 to entry: Analysis of nanomaterial includes studying and measuring nanoscale phenomena (2.10) and
nanoscale properties (2.11).
Note 2 to entry: In some instances fabrication may include nanomanufacturing processes (2.7).
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ISO/TS 18110:2015(E)
3.7
nanotechnology enterprise
enterprise with at least one of the following:
— production of a nanotechnology product (3.5), or nanotechnology tool (3.6)
— provision of a nanotechnology service (3.8)
Note 1 to entry: Some nanotechnology enterprises may have a small share of total economic activity related
to nanotechnology, while some are dedicated nanotechnology enterprises of which nanotechnology is their
principal activity.
3.8
nanotechnology service
technical service that needs knowledge of nanoscience (2.12) and nanotechnology (2.13)
Note 1 to entry: Includes performance of R&D in the field of nanotechnology (2.13).
3.9
nanotechnology market
market including:
— nanotechnology products (3.5),
— nanotechnology tools (3.6), and
— nanotechnology services (3.8)
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ISO/TS 18110:2015(E)
Annex A
(informative)
Human resources for nanoscience and nanotechnology (HRNST)
and nanotechnology job
A.1 General
A number of important indicators related to NS/NT can be classified under the category “Human
resources”. In this respect, the terms “human resources for nanoscience and nanotechnology (HRNST)”
and “nanotechnology job” need to be defined.
It should be mentioned that the term “human resources devoted to science and technology (HRST)” has
[20]
previously been defined in the OECD manual known as the “Canberra Manual” . This manual was
developed collaboratively among the OECD, Eurostat of the European Commission, UNESCO, and the
International Labour Organization (ILO). Here, in this work, the term “HRNST” has also been defined in
close harmony with the already mentioned definition of “HRST”.
The Canberra Manual introduces its classification by qualification and occupation. The basic ideas are
described as follows:
“In order to obtain a complete picture of both supply and demand for HRST, the definition is based on two
dimensions, qualification and occupation. The qualification axis tells us about the supply of HRST, i.e. the
number of people who are currently or potentially available to work at a certain level. The demand for
HRST, i.e. the number of people who are actually required in S&T activities at a certain level, is related
to the occupation dimension. Because demand does not always match supply and because skills can be
obtained outside the formal education system, the following combined definition is proposed.
HRST are people who fulfil one or other of the following conditions:
a) Successfully completed education at the third level in a S&T field of study;
b) Not formally qualified as above, but employed in a S&T occupation where the above qualifications
are normally required.”
A.2 Description of the term HRNST
In harmony with the Canberra Manual, both approaches can be utilized to define HRNST.
A.2.1 Identification by qualification
In some countries, highly focused NS/NT specific curricula are provided by universities/research
institutes. People who graduated in these majors are recognized in those countries as HRNST [category
a) in the abovementioned definition].
In addition, in many countries, there are people who graduated in majors other than NS/NT majors,
but completed their dissertation or any other main requirement in the field of NS/NT. They may be
acknowledged as HRNST, since they normally have appropriate knowledge and skills for scientific and
technological activities in the field of NS/NT. The inclusion of these two categories is justified by the
level of quality of the trained people in this field, since highly skilled educated human resource is a
major requisite for future development of NS/NT.
Nonetheless, people who have attended a few days’ workshop, a brief training or passed a few
intermittent courses in the field of NS/NT are not recognized as HRNST. On one hand, such people have
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ISO/TS 18110:2015(E)
insufficient skills for scientific and technological activities in the field of nanotechnology. On the other
hand, to be an easily measurable indicator, HRNST could not include this group of people.
A.2.2 Identification by occupation
On the demand side of human resources, people who are not formally qualified as mentioned in
Clause A.1, but employed in an occupation related to nanotechnology, are recognized as HRNST.
The ILO has introduced a definition for occupation in the International Standard of Classification
[9]
Occupation (ISCO) standard. According to ISCO-08 the definition of occupation is as follows:
“Occupation refers to the kind of work performed in a job. The concept of occupation is defined as a set
of jobs whose main tasks and duties are characterized by a high degree of similarity.”
It is worth mentioning that one cannot ignore the possible overlap between HRNST by qualification and
occupation as shown in Figure A.1.
Key
1 HRNST by Occupation but not by Qualification
2 HRNST by both Qualification and Occupation
3 HRNST by Qualification but not by Occupation
[20]
NOTE Reproduced with permission from Canberra Manual, page 17, Figure 3.1 with minor modifications.
Figure A.1 — Three main categories of HRNST
A.3 Description of the term nanotechnology job
Job creation as a direct socio-economic outcome of nanotechnology commercialization is an important
indicator for the effectiveness of nanotechnology policies.
The ISCO standard defines the term “ job” as follows:
“A job is a set of tasks and duties performed, or meant to be performed, by one person, including for an
employer or in self-employment.”
Jobs, whose tasks and duties use some special technical skill related to nanotechnology, should be
considered as nanotechnology jobs. As an example, in a nanomaterial production workplace, a safety
specialist must be aware of safety aspects of nanomaterials and be able to apply appropriate measures
and procedures. Therefore, his/her job is a nanotechnology job.
Besides nanotechnology job, many job opportunities are created in institutions related to
nanotechnology which do not necessarily need technical skills in the field of NS/NT. These jobs are
important from an economical perspective and show the potential of nanotechnology in creating
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ISO/TS 18110:2015(E)
new jobs. In this respect, the indicator “Job created by nanotechnology” may be measured. A similar
[25]
indicator has been utilized by OECD in the field of biotechnology as “Total employment”.
A.4 Some examples
Consider a nanotechnology product manufacturing enterprise.
— The R&D expert who has graduated in nanomaterial engineering can be both considered as HRNST
by qualification and by occupation and has a nanotechnology job.
— The AFM operator in the R&D section who has graduated in physics and has obtained expertise
to characterize nanomaterial samples is considered as HRNST by occupation and has a
nanotechnology job.
— The support staff person with a diploma of literature can be considered neither as HRNST by
qualification nor by occupation because he or she does not need any specific NS/NT skill for
performing his/her job. This job is considered as a job created by nanotechnology.
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ISO/TS 18110:2015(E)
Annex B
(informative)
Nanotechnology patent and nanotechnology publication
B.1 General
Some indicators for evaluating the results and outputs of R&D activities are related to publications
and patents. For instance, some indicators such as “Academic Science and Engineering Article Output
per 1 000 S&E Doctorate Holders in Academia” and “Academic Patents Awarded per 1 000 Science and
Engineering Doctorate Holders in Academia” have been reported annually by US. National Science
[17]
Foundation.
An integrated and comprehensive definition of publications and patents in the field of NS/NT has not
been provided in international and scientific communities so far. Therefore, given the importance of
nanotechnology and science evaluation at the national and international levels, providing definitions of
these words seems quite necessary. This Technical Specification does not intend to redefine publication
and patent terms, but rather provides guidance on determining which publications and patents fall
within the scope of nanotechnology.
B.2 Nanotechnology publication
There are different types of publications which are indexed in scientific databases and resources. For
instance, more than 30 types of documents have been introduced as publications in the Web of Science
[36]
database including article, book review, meeting abstract, review, etc. Usage of each item depends
on the scope of the related indicator. For example, if publications are considered as an indicator for
assessing knowledge generation, peer reviewed articles can be chosen and analysed. The main question
raised here is which publications fall within the nanotechnology scope. Due to the interdisciplinary
nature of nanotechnology, relevant articles are published by many scientific journals in different
scientific fields, so there is a need for a clear definition to identify such articles.
Even the Web of Science database has introduced a new classification of journals titled “nanoscience
and nanotechnology” comprising journals with nanotechnology as their scope. Many articles unrelated
to nanotechnology have been published in that classification, while many nanotechnology-related
articles are published in other journals. In addition, many journals do not follow the standard definition
of “nanotechnology” from ISO/TC 229. Therefore, there is a need to distinguish nanotechnology
publications by a clear definition.
Most published nanotechnology-related articles are about scientific and technical aspects of
nanotechnology or the application of nanotechnologies for manufacturing and fabrication of devices and
systems. Other publications discuss issues beyond scientific and technical aspects like economic and
societal debates in nanotechnology. Considering the high importance of these issues for nanotechnology
development in the world, such publications in the field of nanotechnology cannot be ignored. Thus, in
this Technical Specification, nanotechnology publications refer to publications related to nanoscience
and nanotechnology and their applications, as well as the socio-economic aspects of nanotechnology.
Table B.1 shows some examples of the mentioned kinds of nanotechnology publications.
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ISO/TS 18110:2015(E)
Table B.1 — Some examples of different nanotechnology publications
Topic Examples
Nanotechnology • Studying electrical conductivity of CNTs
• Modelling and simulation of Boron Nitride nanotubes
• Production of carbon nanotubes by PECVD method
• Surface coating technology using nanoparticles
Application of nanotechnology • Using nanosilica as an additive in cement manufacturing
• Application of nanofiltration for removal of pesticides, nitrate and
hardness from ground water
Socio-economic aspects • Bibliometric approach to the assessment of nanoscience policy
• International strategy for nanotechnology research and development
• Commercializing nanotechnology products
• Nanotechnology challenges: implications for philosophy, ethics and
society
• Market estimation of nano-based cosmetic products
B.3 Nanotechnology patent
Based on the World Intellectual Property Organization (WIPO) definition, patent is an exclusive
right granted for an invention for a limited period. A patent may be for a new product or process. By
[33]
definition a patent shall:
— have novelty,
— benefit from an inventive step/be non-obvious,
— have industrial application/be useful,
— lead to full and transparent disclosure of the invention.
Patent offices have taken the necessary measures to distinguish nanotechnology inventions. Some
of these offices have defined nanotechnology and classified nanotechnology patents even before the
establishment of ISO/TC 229. For instance class 977 and class Y01N have been formed by USPTO since
[32] [24][3]
2004 and by EPO since 2003 respectively. In addition, five important patent offices (EPO,
JPO, KIPO, SIPO and USPTO) have compiled a unified classification, Cooperative Patent Classification
[34]
(CPC), which has a special class dedicated to nanotechnology (B82). A standardized definition for
nanotechnology patent for usage among patent offices will facilitate the process of assigning a patent
into a class or subclass of nanotechnology. Moreover, such definition may be useful for those working
on research and analysis of patent information for the purposes of technical usage, policy-making,
planning or providing statistics.
Since a patent may be granted to a product or process, generally nanotechnology patents include these
two types. As defined in this Technical Specification, nanotechnology products and nanotechnology
tools are classified as products in the field of nanotechnology. Additionally, ISO/TS 80004-8 outlines
many fabrication and synthesis processes that could be patentable. In addition, for manufacturing
intermediates and finished nanotechnology products one may invent a production process that could
be also patentable. Hence nanotechnology patents can be classified as illustrated in Figure B.1. Also,
Table B.2 shows some examples of nanotechnology patents.
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ISO/TS 18110:2015(E)
Figure B.1 — Nanotechnology Patent classification
Table B.2 — Some examples of nanotechnology patents
Nanotechnology products • Nano-carbon sensor and method of making a sensor (EP2426487)
• Nano-Phosphor And Nano-Phosphor Composite (EP1995293A1)
Nanotechnology tools • AFM probe with variable stiffness (US 7,958,566)
• Piezomotor connector (US D639737)
Nanomanufacturing process • Method for making carbon nanotube structure
• (US 8,414,859)
• Method And Catalyst Reactor For Producing Nano-Carbon (JP2006290682)
Production process of nanotech- • Radiation Method for Fabrication of Nano-sized Compound Antibacterial
nology products Fabric Textile (US20090092645)
• Method of fabricating nano-silver fibres (US 7,410,650)
• Process for the produ
...
SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 18110
Première édition
2015-12-01
Nanotechnologies — Vocabulaires
pour la science, la technologie et les
indicateurs d’innovation
Nanotechnologies — Vocabularies for science, technology and
innovation indicators
Numéro de référence
ISO/TS 18110:2015(F)
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ISO 2015
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ISO/TS 18110:2015(F)
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Termes et définitions issus de l’ISO 14040, de l’ISO 14041 et de l’ISO/TS 80004-1 .1
3 Termes et définitions relatifs à la science, à la technologie et aux
indicateurs d’innovation . 3
Annexe A (informative) Ressources humaines consacrées aux nanosciences et aux
nanotechnologies (RHNST) et emploi dans les nanotechnologies .5
Annexe B (informative) Brevets et publications en nanotechnologies . 8
Annexe C (informative) Produit issu des nanotechnologies .12
Annexe D (informative) Outil nanotechnologique .14
Annexe E (informative) Entreprise de nanotechnologies .16
Annexe F (informative) Service en nanotechnologies .19
Annexe G (informative) Marché des nanotechnologies .21
Annexe H (informative) Index alphabétique .23
Bibliographie .24
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ISO/TS 18110:2015(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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
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. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer
un engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à
l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes
de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos —
Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 229, Nanotechnologies.
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ISO/TS 18110:2015(F)
Introduction
Les nanotechnologies émergentes se rapprochent du stade de la commercialisation et engendreront
dans le futur des retombées économiques considérables dans divers secteurs industriels. Dans ce
domaine, la surveillance des tendances et du rythme des évolutions scientifiques, technologiques et
industrielles aux niveaux mondial, régional et national est un facteur important. En raison des niveaux
élevés d’investissement des secteurs privé, public et industriel et de l’augmentation substantielle
des publications, inventions et produits basés sur les nanotechnologies, une approche unifiée est
requise pour évaluer l’impact de ces investissements ainsi que l’évolution globale et l’impact des
nanotechnologies.
Il est important pour les collectivités de comprendre les impacts socio-économiques des
nanotechnologies. Les investisseurs, par exemple, ont besoin d’une évaluation des avancées scientifiques
et technologiques alors que les décideurs sont intéressés par l’évaluation des résultats et des impacts de
leurs politiques et programmes.
Les principaux efforts de l’ISO/TC 229 en vue de la normalisation des termes liés aux nanotechnologies
ont constitué une étape importante vers la création d’un langage commun pour informer les
personnes sur le développement des nanotechnologies dans le monde entier. La plupart des projets de
terminologie ont été axés sur l’élaboration de vocabulaires et termes scientifiques et technologiques. La
création de termes et de termes «cœur» pour la science, la technologie et les indicateurs d’innovation
est d’un grand intérêt, notamment lorsque les indicateurs existants sont inadaptés aux applications
liées aux nanotechnologies. De tels termes devraient faciliter la comparaison transparente et fiable
des activités internationales dans ce domaine. Malheureusement, en raison de l’absence de tels
vocabulaires/définitions acceptés à l’échelle mondiale, il convient de considérer avec précaution les
statistiques publiées en matière économique, scientifique et d’innovation.
La Figure 1 présente les principales dimensions de la chaîne de l’innovation en nanotechnologies, à
savoir le développement des ressources humaines, la science, la technologie, l’industrie et le marché.
Pour chacune de ces dimensions, il existe plusieurs indicateurs pertinents qui sont utilisés à différents
degrés dans certains rapports d’analyse liés aux nanotechnologies.
Les indicateurs génériques qui décrivent les dimensions de l’innovation sont déjà bien définis; toutefois,
lorsque ces indicateurs se rapportent aux nanotechnologies, leurs limites doivent être définies et
harmonisées pour assurer des rapports cohérents.
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ISO/TS 18110:2015(F)
RHNST en nombre de
employés/non employé
Légende
NS nanosciences
NT nanotechnologies
NOTE Extrait des Références [15] et [28].
Figure 1 — Présentation des dimensions, des indicateurs et des termes définis relatifs à la
chaîne de l’innovation
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SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 18110:2015(F)
Nanotechnologies — Vocabulaires pour la science, la
technologie et les indicateurs d’innovation
1 Domaine d’application
La présente Spécification technique vise à fournir les définitions nécessaires spécifiant les limites
des indicateurs clés de l’innovation lorsqu’ils se rapportent aux nanotechnologies, afin de faciliter et
d’unifier l’évaluation globale des activités relatives aux nanotechnologies dans différents secteurs.
La disponibilité de ces termes peut faciliter le mesurage et la comparaison de divers indicateurs dans
ce domaine. La présente Spécification technique n’a pas pour intention de redéfinir les termes qui sont
déjà définis dans d’autres documents de l’ISO. Par ailleurs, elle n’a pas pour objectif de montrer la façon
dont les indicateurs peuvent être utilisés en tant qu’outil d’évaluation.
2 Termes et définitions issus de l’ISO 14040, de l’ISO 14041 et de
l’ISO/TS 80004-1
Les termes et définis du présent article sont issus de l’ISO 14040, de l’ISO 14041 et de l’ISO/TS 80004-1.
Ils sont reproduits ici pour fournir un contexte et pour faciliter la compréhension.
2.1
nanomatériau d’ingénierie
nanomatériau (2.8) conçu pour un but ou une fonction spécifique
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.8]
2.2
produit final
produit qui ne nécessite aucune transformation ultérieure avant son utilisation
[SOURCE: ISO 14041:1998, 3.6]
2.3
produit intermédiaire
extrant d’un processus élémentaire qui est un intrant vers d’autres processus élémentaires parce qu’il
nécessite une transformation ultérieure au sein du système
[SOURCE: ISO 14040:2006, 3.23]
2.4
nanomatériau manufacturé
nanomatériau (2.8) produit intentionnellement pour avoir des propriétés choisies ou une
composition choisie
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.9]
2.5
nanotechnologique
présentant une fonction ou une performance possible uniquement avec les nanotechnologies (2.13)
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.15]
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ISO/TS 18110:2015(F)
2.6
nano-amélioré
présentant une fonction ou une performance intensifiée ou améliorée par les nanotechnologies (2.13)
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.16]
2.7
processus de nanofabrication
ensemble des activités visant à synthétiser, générer ou contrôler intentionnellement des nanomatériaux
(2.8), ou étapes de fabrication à l’échelle nanométrique (2.9), à des fins commerciales
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.12]
2.8
nanomatériau
matériau ayant une dimension externe à l’échelle nanométrique (2.9) ou ayant une structure interne ou
une structure de surface à l’échelle nanométrique
Note 1 à l’article: Ce terme générique englobe les nano-objets et les matériaux nanostructurés.
Note 2 à l’article: Voir également nanomatériau d’ingénierie (2.1), nanomatériau manufacturé (2.4) et nanomatériau
«incidentel».
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.4]
2.9
échelle nanométrique
échelle de longueur s’étendant approximativement de 1 nm à 100 nm
Note 1 à l’article: Les propriétés qui ne constituent pas des extrapolations par rapport à des dimensions plus
grandes sont principalement manifestes dans cette échelle de longueur.
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.1]
2.10
phénomène à l’échelle nanométrique
effet attribué à la présence de nano-objets ou de régions à l’échelle nanométrique (2.9)
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.13]
2.11
propriété à l’échelle nanométrique
caractéristique d’un nano-objet ou d’une région à l’échelle nanométrique (2.9)
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.14]
2.12
nanosciences
étude, découverte et compréhension de la matière à des échelles où se manifestent des propriétés et
des phénomènes dépendant de la taille et de la structure, principalement à l’échelle nanométrique (2.9),
différents de ceux associés aux atomes ou molécules individuels, ou aux extrapolations par rapport à
des dimensions plus grandes du même matériau
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.2]
2.13
nanotechnologies
application de connaissances scientifiques à des fins de manipulation et de contrôle de la matière
principalement à l’échelle nanométrique (2.9) afin d’utiliser les propriétés et phénomènes dépendant
de la taille et de la structure, différents de ceux associés aux atomes ou molécules individuels, ou aux
extrapolations par rapport à des dimensions plus grandes du même matériau
Note 1 à l’article: La synthèse des matériaux est comprise dans la manipulation et le contrôle.
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ISO/TS 18110:2015(F)
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.3]
3 Termes et définitions relatifs à la science, à la technologie et aux
indicateurs d’innovation
Des informations complémentaires concernant les définitions données dans le présent article sont
fournies dans les Annexes A à G informatives.
3.1
ressources humaines consacrées aux nanosciences et aux nanotechnologies
RHNST
personnes:
a) ayant achevé avec succès des études universitaires en nanosciences (2.12) (NS) ou en
nanotechnologies (2.13) (NT), ou
b) ayant obtenu un diplôme dans d’autres spécialités que les NS/NT, mais satisfaisant à une exigence
de la matière principale dans le domaine des NS/NT, ou
c) ne disposant pas des qualifications visées ci-dessus, mais exerçant un emploi dans les
nanotechnologies (3.2)
3.2
emploi dans les nanotechnologies
emploi dont les principales tâches et fonctions font appel aux nanotechnologies (2.13)
Note 1 à l’article: En ce qui concerne le potentiel des nanotechnologies à créer de nouvelles entreprises et
installations, il est possible de mesurer un indicateur tel que « emploi créé par les nanotechnologies ». Cet indicateur
englobe les emplois dans les nanotechnologies ainsi que d’autres opportunités d’emploi dans des établissements
qui ne font pas nécessairement appel aux nanotechnologies.
3.3
publication en nanotechnologies
publication scientifique diffusant des informations sur les nanotechnologies (2.13), leurs applications et
leurs conséquences
Note 1 à l’article: Ces publications peuvent également traiter des aspects socio-économiques des nanotechnologies.
3.4
brevet en nanotechnologies
tout brevet en rapport avec les nanotechnologies (2.13)
Note 1 à l’article: De tels brevets concernent les produits issus des nanotechnologies (3.5), les outils
nanotechnologiques (3.6), le processus de production des produits issus des nanotechnologies et le processus de
nanofabrication (2.7).
Note 2 à l’article: De tels brevets sont pris en compte dans le cadre des classes et sous-classes associées de la
CIB/CBC, par exemple B82, ou contiennent au moins une revendication relatives aux nanotechnologies (2.13).
3.5
produit issu des nanotechnologies
un ou plusieurs des éléments suivants:
a) nanomatériau manufacturé (2.4) ou nanomatériau d’ingénierie (2.1)
b) produit intermédiaire (2.3) nano-amélioré (2.6)/nanotechnologique (2.5)
c) produit final (2.2) nano-amélioré (2.6)/nanotechnologique (2.5)
Note 1 à l’article: Dans les chaînes d’approvisionnement, un produit intermédiaire peut être considéré comme un
produit final; toutefois, les produits intermédiaires sont exclus.
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ISO/TS 18110:2015(F)
Note 2 à l’article: Il convient que les produits finaux assemblés avec un ou plusieurs produits finaux issus des
nanotechnologies en tant que composants ou parties ne soient pas considérés comme des produits issus des
nanotechnologies. Cette exclusion évite un comptage multiple de produits finaux issus des nanotechnologies
dans la chaîne de valeur d’un produit.
3.6
outil nanotechnologique
moyen permettant l’analyse, la manipulation ou la fabrication d’un nanomatériau (2.8) ou d’un produit
issu des nanotechnologies (3.5)
Note 1 à l’article: L’analyse d’un nanomatériau inclut l’étude et le mesurage de phénomènes à l’échelle nanométrique
(2.10) et de propriétés à l’échelle nanométrique (2.11).
Note 2 à l’article: Dans certains cas, la fabrication peut inclure des processus de nanofabrication (2.7).
3.7
entreprise de nanotechnologies
entreprise ayant au moins l’une des caractéristiques suivantes:
— production d’un produit issu des nanotechnologies (3.5) ou d’un outil nanotechnologique (3.6)
— fourniture d’un service en nanotechnologies (3.8)
Note 1 à l’article: Certaines entreprises de nanotechnologies peuvent avoir une faible part de leur
activité économique totale liée aux nanotechnologies, alors que d’autres sont des entreprises dédiées aux
nanotechnologies, ces dernières constituant leur activité principale.
3.8
service en nanotechnologies
service technique nécessitant des connaissances en nanosciences (2.12) et en nanotechnologies (2.13)
Note 1 à l’article: Ce terme inclut les activités de recherche et développement (R-D) dans le domaine des
nanotechnologies (2.13).
3.9
marché des nanotechnologies
marché incluant:
— les produits issus des nanotechnologies (3.5),
— les outils nanotechnologiques (3.6), et
— les services en nanotechnologies (3.8)
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Annexe A
(informative)
Ressources humaines consacrées aux nanosciences et aux
nanotechnologies (RHNST) et emploi dans les nanotechnologies
A.1 Généralités
De nombreux indicateurs importants liés aux NS/NT peuvent être classés dans la catégorie «Ressources
humaines». A cet égard, les termes «ressources humaines consacrées aux nanosciences et aux
nanotechnologies (RHNST)» et «emploi dans les nanotechnologies» doivent être définis.
Il convient de mentionner que le terme «ressources humaines consacrées à la science et à la technologie
(RHST)» a été précédemment défini dans le manuel de l’OCDE connu en tant que «Manuel de
[20]
Canberra» . Ce manuel a été élaboré conjointement par l’OCDE, la Commission européenne (Eurostat),
l’UNESCO et le Bureau international du travail (BIT). Dans le présent document, le terme «RHNST» a
également été défini en étroite harmonie avec la définition déjà mentionnée de «RHST».
Le Manuel de Canberra présente une classification par la qualification et par la profession exercée. Les
idées fondamentales sont décrites comme suit:
«Afin de donner une image complète de l’offre comme de la demande de RHST, on propose ici une
définition à double dimensions: qualification formelle (ou diplôme) et profession. Le volet qualification
donne des indications sur l’offre potentielle de RHST, c’est-à-dire sur le nombre de personnes qui sont
actuellement ou potentiellement disponibles pour travailler à un certain niveau. Le volet profession
reflète la demande de RHST, c’est-à-dire le nombre de personnes dont on a en fait besoin pour exercer
des activités de S-T à un certain niveau. Étant donné que la demande ne correspond pas toujours à
l’offre et que les qualifications peuvent être acquises en dehors d’un système formel d’enseignement, on
suggère la définition ci-après qui associe les deux volets.
Les RHST se composent de personnes qui répondent à une ou l’autre des conditions suivantes:
a) personnes qui ont fait des études supérieures complètes dans un domaine d’études de la S-T;
b) personnes qui, sans avoir les qualifications formelles (diplômes) visées ci-dessus, exercent des
professions scientifiques et techniques pour lesquelles il faut avoir habituellement les qualifications
en question.»
A.2 Description du terme RHNST
En accord avec le Manuel de Canberra, les deux approches peuvent être utilisées pour définir les RHNST.
A.2.1 Identification par la qualification
Dans certains pays, des programmes spécifiques essentiellement axés sur les NS/NT sont proposés par
les universités/instituts de recherche. Dans ces pays, les personnes ayant obtenu un diplôme dans ces
matières principales sont reconnues en tant RHNST [catégorie a) dans la définition mentionnée ci-dessus].
De plus, dans de nombreux pays, des personnes diplômées dans des matières autres que les NS/NT ont
réalisé leur thèse ou toute autre exigence fondamentale dans le domaine des NS/NT. Elles peuvent être
reconnues en tant que RHNST, car elles disposent normalement des connaissances et des compétences
appropriées pour les activités scientifiques et techniques dans le domaine des NS/NT. L’inclusion de
ces deux catégories est justifiée par le niveau de qualification des personnes formées dans ce domaine,
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car des ressources humaines hautement qualifiées sont une exigence essentielle pour le développement
futur des NS/NT.
Cependant, les personnes ayant participé à un atelier de quelques jours, ayant bénéficié d’une brève
formation ou ayant suivi quelques cours intermittents dans le domaine des NS/NT ne sont pas
reconnues en tant que RHNST. D’une part, ces personnes ne disposent pas de compétences suffisantes
pour les activités scientifiques et techniques dans le domaine des nanotechnologies. D’autre part, pour
être un indicateur facilement mesurable, les RHNST ne peuvent pas inclure ce groupe de personnes.
A.2.2 Identification par la profession exercée
Du côté demande des ressources humaines, les personnes qui ne disposent pas d’une qualification,
telle que mentionnée à l’Article A.1, mais qui exercent une profession liée aux nanotechnologies, sont
reconnues en tant que RHNST.
Le BIT a présenté une définition du terme « profession » dans la norme de Classification Internationale
[9]
Type des Professions (CITP). Selon la CITP-08, la définition du terme «profession» est la suivante:
«La profession se réfère à la nature du travail exécuté dans le cadre d’un emploi. Le concept de profession
est défini comme un ensemble d’emplois dont les principales tâches et fonctions se caractérisent par un
degré élevé de similarité.»
Il est utile de souligner qu’on ne peut pas ignorer le recouvrement possible entre les RHNST par la
qualification et par la profession exercée, comme illustré à la Figure A.1.
Légende
1 RHNST par la Profession exercée, mais pas par la Qualification
2 RHNST à la fois par la Qualification et par la Profession exercée
3 RHNST par la Qualification, mais pas par la Profession exercée
[20]
NOTE Reproduction autorisée du Manuel de Canberra, page 17, Figure 3.1 avec des modifications mineures.
Figure A.1 — Trois principales catégories de RHNST
A.3 Description du terme emploi dans les nanotechnologies
La création d’emplois comme résultat socio-économique direct de la commercialisation des
nanotechnologies est un indicateur important de l’efficacité des politiques en matière de
nanotechnologies.
La norme CITP définit le terme «emploi» comme suit:
«Un emploi est un ensemble de tâches et de fonctions qui sont ou devraient être accomplies par une
personne, y compris pour un employeur ou dans le cadre du travail indépendant.»
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ISO/TS 18110:2015(F)
Il convient de considérer comme des emplois dans les nanotechnologies les emplois dont les tâches et
fonctions font appel à des compétences techniques spéciales liées aux nanotechnologies. Par exemple,
sur un site de production de nanomatériaux, un spécialiste en sécurité doit avoir connaissance des
aspects liés à la sécurité des nanomatériaux et être capable d’appliquer les mesures et procédures
appropriées. Par conséquent, son emploi est un emploi dans les nanotechnologies.
Outre l’emploi dans les nanotechnologies, de nombreuses opportunités d’emploi sont créées dans des
institutions en rapport avec les nanotechnologies et n’exigent pas nécessairement des compétences
techniques dans le domaine des NS/NT. Ces emplois sont importants d’un point de vue économique
et montrent le potentiel des nanotechnologies à créer de nouveaux emplois. A cet égard, l’indicateur
«Emploi créé par les nanotechnologies» peut être mesuré. Un indicateur similaire, «Emploi total», a été
[25]
utilisé par l’OCDE dans le domaine de la biotechnologie.
A.4 Exemples
Considérons une entreprise fabriquant des produits issus des nanotechnologies.
— L’expert en R-D qui est diplômé en ingénierie des nanomatériaux peut être considéré comme RHNST
par la qualification et par la profession exercée et occupe un emploi dans les nanotechnologies.
— L’opérateur en AFM dans le service R-D qui est diplômé en physique et a acquis une expertise dans
la caractérisation des échantillons de nanomatériaux est considéré comme RHNST par la profession
exercée et occupe un emploi dans les nanotechnologies.
— L’assistant qui possède un diplôme en littérature ne peut pas être considéré comme RHNST par
la qualification ou par la profession exercée car il n’a pas besoin de disposer de compétences
spécifiques en NS/NT pour occuper son emploi. Cet emploi est considéré comme un emploi créé par
les nanotechnologies.
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Annexe B
(informative)
Brevets et publications en nanotechnologies
B.1 Généralités
Certains indicateurs permettant d’évaluer les résultats et les extrants des activités de R-D sont liés aux
publications et aux brevets. Par exemple, des indicateurs tels que «Publication d’articles scientifiques et
techniques par 1 000 titulaires d’un doctorat en sciences et techniques dans le monde académique» et
«Brevets publiés par 1 000 titulaires d’un doctorat en sciences et techniques dans le monde académique»
[17]
ont été rapportés annuellement par la National Science Foundation aux États-Unis.
Une définition générale et unifiée des publications et brevets dans le domaine des NS/NT n’a pas
encore été établie dans les communautés internationales et scientifiques. Par conséquent, compte
tenu de l’importance de l’évaluation des nanotechnologies et des nanosciences aux niveaux national et
international, une définition de ces termes semble nécessaire. La présente Spécification technique n’a
pas pour intention de redéfinir les termes «publication» et «brevet», mais plutôt de fournir des lignes
directrices afin de déterminer les publications et les brevets qui relèvent du domaine d’application des
nanotechnologies.
B.2 Publication en nanotechnologies
Il existe différents types de publications qui sont indexés dans des bases de données et des ressources
scientifiques. Par exemple, plus de 30 types de documents ont été introduits en tant que publications
dans la base de données Web of Science, notamment article, critique d’ouvrage, résumé de congrès,
[36]
article de synthèse, etc. L’utilisation de chaque élément dépend du domaine d’application de
l’indicateur associé. Par exemple, si les publications sont considérées comme étant un indicateur
permettant d’évaluer la génération de connaissances, des articles revus par des pairs peuvent être
choisis et analysés. La principale question soulevée ici est: quelles publications relèvent du domaine
d’application des nanotechnologies ? En raison de la nature interdisciplinaire des nanotechnologies,
des articles pertinents sont publiés par de nombreuses revues scientifiques dans différents domaines
scientifiques; il est donc nécessaire de disposer d’une définition claire pour identifier de tels articles.
Même la base de données Web of Science a introduit une nouvelle classification des revues intitulée
«nanosciences et nanotechnologies», qui regroupe les revues portant sur les nanotechnologies. De
nombreux articles sans rapport avec les nanotechnologies ont été publiés dans cette classification,
alors que de nombreux articles en rapport avec les nanotechnologies sont publiés dans d’autres revues.
De plus, de nombreux articles ne respectent pas la définition de «nanotechnologies» normalisée par
l’ISO/TC 229. Par conséquent, il est nécessaire de distinguer les publications en nanotechnologies par
une définition claire.
La plupart des articles publiés en rapport avec les nanotechnologies concernent des aspects scientifiques
et techniques des nanotechnologies ou l’application des nanotechnologies à la fabrication de dispositifs
et de systèmes. D’autres publications abordent des questions allant au-delà des aspects scientifiques
et techniques, telles que les débats économiques et sociétaux associés aux nanotechnologies. Compte
tenu de la grande importance de ces que
...
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