Появление новых материалов с улучшенными свойствами, исследования по микро- и наноструктурам, более глубокое осмысление и использование химических, биологических и атомных структур открыли путь к созданию ряда современных эталонов и методов измерений, которые в свою очередь приведут к дальнейшим инновациям в различных областях.
Новые измерения и повышение точности
В машиностроительной, автомобильной и аэрокосмической отраслях промышленности актуально дальнейшее повышение точности измерений силы, момента инерции, ускорения, давления и других механических величин. Кроме того, очень важным является расширение диапазонов измерения с включением меньших и больших значений. Весьма востребованы прослеживаемые динамические измерения.
Создание квантового эталона электрического тока с использованием моноэлектронных систем позволит разрешить проблему «электрического метрологического треугольника» (Закон Ома) и создавать точные новые устройства для измерения электрического тока, используемые в медицинской диагностике и интенсивной терапии и в микро- и нано- электронной промышленности.
Разработка эталонов электрических величин переменного тока, основанных на применении эффекта Джозефсона и на квантовом эффекте Холла, улучшит в дальнейшем точность электрических измерений, что очень важно для электроники, телекоммуникаций, навигации и транспорта.
Повышение точности температурной шкалы за счет создания высокотемпературных реперных точек и дополнительных данных о чистоте материалов, применяемых для установления реперных точек, используемых при построении Международной температурной шкалы 1990 (ITS-90) имеет большое значение для всех температурных измерений. Это позволит также повысить точность термодинамических измерений, измерения теплоемкости и теплопроводности, создавать изоляционные материалы, необходимые, например, для реализации мер по энергосбережению и сокращения потребления энергии. Дальнейшее развитие измерительных возможностей в области измерения влажности важно в различных областях, включая производство промышленных товаров, продовольствия, химической продукции и упаковочных материалов.
Использование абсолютных радиометров и расширение измерительного диапазона до дальней инфракрасной и дальней ультрафиолетовой области спектра особенно важны, например, для дистанционного сбора данных, для производства микросхем и литографии.
Для совершенствования навигационных систем, подобных GPS, ГЛОНАСС и GALILEO, необходимо дальнейшее повышение точности атомных часов и создание средств их сравнения во всем мире.
Более точные прослеживаемые измерения все более востребованы в области ионизирующих излучений. Повышенное внимание правительств различных стран к строительству атомных станций нового поколения и широкое применение ионизирующих излучений в области диагностики, терапии и радиационной защиты требуют точной информации о свойствах радионуклидов, наличия точного дозиметрического и калориметрического оборудования, включая область нейтронов.
Новые медицинские разработки связаны с брахитерапией и измерениями активности короткоживущих радионуклидов, а также с дозиметрией электронных и фотонных пучков большой энергии. За счет применения новейших технологий в диагностике и терапии значительно возрастет число выздоровлений, что в свою очередь позволит сэкономить огромные средства для общества.
Эталоны для свойств материалов
В последнее время возросла потребность в прослеживаемых измерениях целого ряда свойств материалов. В частности, интерес вызывают такие свойства материалов как:
Необходимость в прослеживаемых и сопоставимых результатах измерений в химии, биотехнологии и микробиологии
Одной из основных сложностей в метрологии в химии является тот факт, что многие измерения зависят от окружающей основное анализируемое химическое вещество среды, в которой находится измеряемая величина/аналит. Как следствие, результаты многих измерений в химии зависят от используемого при измерении метода. Поэтому разработка технических средств и процедур измерения, не зависящих от анализируемого вещества и используемого метода, должна иметь приоритетное значение. Создание методов для измерения в месте эксплуатации и лабораторных приборов на микросхемах также приобретает большое значение. Они находят применение, например, при точечном анализе биологических образцов в медицинских и диагностических приборах, используемых в домашних и больничных условиях.
Производство и измерение высокочистых материалов является первостепенным при создании новых инновационных материалов и использовании нанотехнологий. Так как область химических измерений очень обширна, следует установить приоритеты. Можно сформулировать следующие приоритетные направления: анализ пищевых продуктов, включая измерения ГМО, медико-биологические измерения, включая измерения ДНК/РНК и протеина, анализ фармацевтических препаратов, антидопинговые измерения, измерения в окружающей среде, газовый анализ, нефтехимический анализ, судебная медицина и безопасность.
Источник:
ПРОГНОЗ
ПОТРЕБНОСТЕЙ ЭКОНОМИКИ И ОБЩЕСТВА В ИЗМЕРЕНИЯХ НА 2020 – 2025 ГОДЫ
