MULTIDIMENSIONAL INTEGRATED QUANTITATIVE APPROACH TO ASSESS SAFETY AND SUSTAINABILITY OF NANOMATERIALS IN REAL CASE LIFE CYCLE SCENARIOS USING NANOSPECIFIC IMPACT CATEGORIES

In linea con le attuali linee guida per le sostanze chimiche e i materiali Safe and Sustainable by Design (SSbD), INTEGRANO propone un approccio di valutazione generale basato su evidenze quantitative da applicare nella progettazione specifica di nano materiali (NM) con riferimento a NM inorganici ed, organici. Lo sviluppo di nuove categorie di impatto (IC) dedicate ai NM per la valutazione della nanotossicità e dell'eco-nanotossicità consentirà l'applicazione integrata di metodologie di valutazione standardizzate. Vengono affrontate le seguenti quattro fasi del ciclo di vita (LCS) dei NM: sintesi, incorporazione, fase d'uso e fine vita. L'applicazione del processo per le SSbD attraverso l'LCS affronta le prestazioni nelle cinque dimensioni (5D): Sicurezza, Ambiente, Ambito Economico, Sociale e Funzionale. La generazione di funzioni di risposta dedicate consentirà di associare i Fattori Decisionali Chiave (Key Decision Factors, KDF, quali: concentrazioni, parametri di lavorazione, ecc.) agli Indicatori Chiave di Prestazione (KPI), quali: sicurezza sul lavoro, emissioni di CO2, creazione di potenziali posti di lavoro, costo del NM, funzionalità antibatterica, ecc.). Le soluzioni SSbD NMs saranno ottenute mediante un algoritmo dedicato che si basa su un Multi Objective Optimisation Design (MOOD). Un supporto decisionale digitale (DST) dedicato elaborerà i dati specifici di progettazione ed eseguirà l'algoritmo MOOD per valutare l'insieme di opzioni SSbD multi-ottimali, che siano contemporaneamente conformi a tutte le KPI mirate in riferimento alle 5D descritte precedentemente. Il processo decisionale supportato dal digitale aiuterà gli scienziati, gli ingegneri operanti nel campo dei materiali, i progettisti di prodotti nanoabilitati (NEP), i responsabili politici e tutti coloro che nel futuro dovranno prendere decisioni ad affrontare la sfida SSbD, consentendo una drammatica riduzione dei tempi di ricerca e sviluppo (RST) e di approvazione, nonché riduzione dei costi e aumento della trasparenza dei dati, rendendo più sostenibile e praticabile l'adozione industriale delle nanotecnologie.