In quest of a systematic framework for unifying and defining nanoscience
Notice bibliographique
Résumé
This article proposes a systematic framework for unifying and defining nanoscience based on historic first principles and step logic that led to a "central paradigm" (i.e., unifying framework) for traditional elemental/small-molecule chemistry. As such, a Nanomaterials classification roadmap is proposed, which divides all nanomatter into Category I: discrete, well-defined and Category II: statistical, undefined nanoparticles. We consider only Category I, well-defined nanoparticles which are >90% monodisperse as a function of Critical Nanoscale Design Parameters (CNDPs) defined according to: (a) size, (b) shape, (c) surface chemistry, (d) flexibility, and (e) elemental composition. Classified as either hard (H) (i.e., inorganic-based) or soft (S) (i.e., organic-based) categories, these nanoparticles were found to manifest pervasive atom mimicry features that included: (1) a dominance of zero-dimensional (0D) core-shell nanoarchitectures, (2) the ability to self-assemble or chemically bond as discrete, quantized nanounits, and (3) exhibited well-defined nanoscale valencies and stoichiometries reminiscent of atom-based elements. These discrete nanoparticle categories are referred to as hard or soft particle nanoelements. Many examples describing chemical bonding/assembly of these nanoelements have been reported in the literature. We refer to these hard:hard (H-n:H-n), soft:soft (S-n:S-n), or hard:soft (H-n:S-n) nanoelement combinations as nanocompounds. Due to their quantized features, many nanoelement and nanocompound categories are reported to exhibit well-defined nanoperiodic property patterns. These periodic property patterns are dependent on their quantized nanofeatures (CNDPs) and dramatically influence intrinsic physicochemical properties (i.e., melting points, reactivity/self-assembly, sterics, and nanoencapsulation), as well as important functional/performance properties (i.e., magnetic, photonic, electronic, and toxicologic properties). We propose this perspective as a modest first step toward more clearly defining synthetic nanochemistry as well as providing a systematic framework for unifying nanoscience. With further progress, one should anticipate the evolution of future nanoperiodic table(s) suitable for predicting important risk/benefit boundaries in the field of nanoscience. ELECTRONIC SUPPLEMENTARY MATERIAL: The online version of this article (doi:10.1007/s11051-009-9632-z) contains supplementary material, which is available to authorized users.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,016 | 0,012 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,007 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,003 | 0,020 |
| Communication savante | 0,010 | 0,017 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,005 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,007 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».