Деформация - Deformulation

Деформация относится к набору аналитических процедур, используемых для разделения и идентификации отдельных компонентов химического вещества в составе.[1][2][3][4] При деформации применяются методы аналитическая химия и часто используется для получения пытливый ум о химической продукции. Деформация связана с разобрать механизм с целью понять, как это работает; однако последняя концепция наиболее тесно связана с процедурами, используемыми для обнаружения принципов работы устройства или спроектированной системы путем изучения и разборки ее структуры. Термин «обратная инженерия» стал конкретно и почти исключительно связанным с областью разработки программного обеспечения;[5][6] тогда как деформация - это термин, более применимый к области химического производства. Деформация многокомпонентной химической смеси может происходить в нескольких контекстах, включая расследование причин отказа химического продукта, сравнительный анализ конкурентов, юридические расследования для получения доказательств нарушения патентных прав или исследования и разработки новых продуктов. В зависимости от этого контекста и от уровня запрашиваемой информации требования к анализу деформации могут различаться.[7] Процессы деформации обычно требуют применения нескольких аналитических методов, и выбор методов зависит от требуемой степени достоверности результатов. Методы деформации также имеют сходство с методами судебная химия в которых могут применяться аналитические процедуры для выявления причин материального сбоя или решения юридического вопроса.

Деформация, связанная с правами интеллектуальной собственности

В Соединенных Штатах федеральный закон признает юридическую практику изучения предмета в надежде получить подробное представление о том, как он работает, с целью создания дублирующих или превосходных продуктов без преимущества наличия планов для исходного предмета. . Изученный предмет должен быть получен законным путем, а не украден или незаконно присвоен.[8] Целью защиты интеллектуальной собственности является создание стимулов для инвестирования и распространения коллективных знаний. Считается, что деформация или обратный инжиниринг помогает воспитывать и продвигать здоровую конкуренцию. Считается, что это средство обучения, которое дает возможность создавать новые конкурентоспособные продукты, которые работают лучше и по более низкой цене, чем те, которые сейчас представлены на рынке. Деформация часто рассматривается наряду с сравнительным анализом, картированием патентов и другими процессами сбора информации о конкурентах как средство ведения повседневной деятельности.[9]

В других странах могут быть разные концепции прав интеллектуальной собственности и юридических разрешений на деформацию или обратный инжиниринг предметов. Для получения информации о правовом статусе практики деформации в других странах по всему миру рекомендуется проконсультироваться со специалистом по законодательству об интеллектуальной собственности.

Процедуры деформации

Предварительный анализ нулевого порядка может быть выполнен для ответа на фундаментальные вопросы о природе неизвестного материала. Методы, которые могут быть использованы для предварительного анализа, включают спектроскопические методы, такие как инфракрасная спектроскопия или рентгеновская флуоресцентная спектроскопия. Результаты характеризации материала нулевого порядка дают информацию для последующего выбора на более поздних этапах анализа.

Составленная химическая смесь может содержать несколько фаз, таких как суспендированный или эмульгированный материал. Анализ материала первого порядка может включать разделение фаз. Центрифугирование, добыча и фильтрация являются примерами методов, которые разделяют материал на разные фазы. Центрифугирование эффективно для разделения фаз, различающихся по плотности. Экстракция эффективна для разделения несмешивающихся жидких фаз. Фильтрация эффективна для отделения диспергированных частиц, размер которых достаточно велик для улавливания фильтром. Это начальное разделение может потребовать выбора подходящих растворителей для растворения твердых компонентов или действия в качестве разбавителя для жидкостей. Количественное определение фаз часто определяют гравиметрически.

После разделения каждая материальная фаза представляет собой химическую смесь, подлежащую дальнейшему анализу. Анализ второго порядка каждой фазы обычно включает выбор среди доступных аналитических методов для дальнейшего разделения этих компонентов. Аналитические методы, используемые для жидких фаз, могут включать дистилляцию или один из множества методов хроматографического разделения. Дистилляция разделяет компоненты жидкой смеси в зависимости от их температур кипения. Хоматография разделяет компоненты жидкой или газообразной смеси в соответствии с разницей во времени удерживания, поскольку смесь взаимодействует с неподвижной фазой. Затем отдельные компоненты, разделенные таким образом, можно идентифицировать с помощью различных методов обнаружения, включая ИК-спектроскопия, Рамановская спектроскопия, масс-спектрометрии, и ядерный магнитный резонанс спектрометрия. Методы, используемые для дальнейшего анализа твердых веществ, могут включать термический анализ (например, термогравиметрический анализ или же дифференциальная сканирующая калориметрия ), дифракция рентгеновских лучей для характеристики кристаллических твердых тел, микроскопия, пиролиз, анализ горения или методы поверхностной спектроскопии.

В некоторых случаях могут потребоваться дополнительные этапы анализа отдельных компонентов. Активные ингредиенты химического продукта в составе, отличающие его от другого аналогичного материала, могут включать патентованные ингредиенты или специальные функциональные добавки.[10] Такие ингредиенты, которые играют ключевую роль в характеристиках материала в приложении, могут потребовать анализа третьего порядка для более полной их характеристики. Некоторые примеры функциональных добавок включают: поверхностно-активные вещества, эмульгаторы, диспергенты, промоторы адгезии, выравнивающие агенты, красители и пигменты, антиоксиданты, консерванты, и оптические отбеливатели. Практически каждый тип продукта с химическим составом связан со своим собственным рецептором возможных вариантов функциональных добавок, которые могут выполнять некоторую критическую роль в производительности. Таким образом, деформация может потребовать как разбивки состава материала, так и определения функциональной роли ключевых ингредиентов.

Примеры типов химических продуктов и типов функциональных добавок

Разработанный химический продуктВозможные функциональные добавкиРекомендации
Стиральный порошокповерхностно-активные вещества, отбеливатели, пеногасители, ферменты, ингибиторы коррозии, ароматизаторы, загустители[11]
Офсетные литографические чернилаосушители, воски, антиоксиданты, модификаторы реологии, добавки для литографии[12][13]
Краска для интерьера домапигменты, наполнители, инициаторы, агенты передачи цепи, коалесцирующие агенты, смачивающие агенты, стабилизаторы замораживания-оттаивания[14][15]
Клей для ламинированияколлоидный стабилизатор, анионные поверхностно-активные вещества, неионные поверхностно-активные вещества, агенты передачи цепи, пластификаторы, увлажнители[16]
Автомобильное моторное маслодепрессоры температуры застывания, модификаторы вязкости, антиоксиданты, ингибиторы моющих средств, противоизносные присадки, модификаторы трения[17]
Паяльная маскафотоинициаторы, реактивные разбавители[18]
Газированный напитокконсерванты, подкислители, подсластители[19]

Аналитическое определение функциональной добавки связано с особыми проблемами. Концентрация функциональной добавки может быть низкой по сравнению с другими ингредиентами; следовательно, это может быть трудно обнаружить. Фирменные ингредиенты особенно сложно правильно идентифицировать. Функциональная роль ключевого компонента может не быть очевидной при осмотре. Ключевой ингредиент может быть скрыт производителем материала, но скорее сохранен как Коммерческая тайна. Тщательное изучение торговой литературы и патентных заявок, связанных с производителем, может помочь аналитику в определении характеристик.

Рекомендации

  1. ^ Дж. У. Гуч, Анализ и деформация полимерных материалов: краски, пластмассы, клеи и чернила, Springer, 31 мая 1997 г.
  2. ^ С. Нараян, С. Танедар, Обзор деформации полимерных материалов (1996), Технические документы, Региональная техническая конференция - Общество инженеров по пластмассам, стр. 125-128.
  3. ^ М. Л. Брук, Г. Ф. Уиллард, Искусство и наука деформирования краски, Обработка металлов, 104 (9), стр. 23-24.
  4. ^ В. Хеа, Г. Ченг, Ф. Зао, Ю. Линь, Дж. Хуанг, Р. Шанкс, Spectrochimica Acta, часть A, 61 (2005) 1965–1970.
  5. ^ Эльдад Эйлам, Reversing: Secrets of Reverse Engineering, Wiley, Indianapolis, 2005.
  6. ^ Эндрю Хуанг, Взлом Xbox: Введение в обратный инжиниринг, Xenatera, 2003 г.
  7. ^ Р. Чен, А. М. Ценг, М. Ухинг, Л. Ли, масс-спектрометр Дж. Ам Соц 12 (2001) 55–60.
  8. ^ Крейг Л. Урих, Закон об экономическом шпионаже - обратный инжиниринг и государственная политика в области интеллектуальной собственности, 7 Mich. Telecomm. Tech. L. Rev. 147 2001.
  9. ^ П. Самуэльсон, С. Скотчмер, Закон и экономика обратной инженерии, The Yale Law Journal, 111, 1575-1663, 10 апреля 2002 г.
  10. ^ Дж. К. Дж. Барт, Добавки в полимеры: промышленный анализ и применение, Приложение II, John Wiley & Sons Ltd, 2005.
  11. ^ H. Waldhoff (Ed.), R. Spilker (Ed.), Handbook Of Detergents Part C: Analysis, Marcel Dekker, 2005
  12. ^ Р. Х. Лич, К. Армстронг, Дж. Ф. Браун, М. Дж. Маккензи, Л. Рэндалл, Х. Г. Смит, Руководство по печатным краскам, 4-е изд., Blueprint, 1988, стр. 308-361.
  13. ^ T. Kondo, E. Kanada, Патент США № 7732616, Добавки для литографических чернил.
  14. ^ Т. Дж. С. Лернер, Анализ современных красок, Getty Publications, 2004 г., стр. 20-29.
  15. ^ Э. Яблонски, Т. Лернер, Дж. Хейс, М. Голден, Проблемы сохранения акриловых эмульсионных красок: обзор литературы, Интернет-исследовательский журнал Тейт. Август 2004 г., выпуск 2.
  16. ^ Э. Э. К. Эйзенхарт, Б. А. Якобс, Л. К. Грациано, Патент США 6 180 242, Клеящая композиция для ламинирования, John Wiley and Sons, 2005.
  17. ^ Р. Ф. Хейкок, А. Дж. Кейнс, Дж. Э. Хиллиер, Справочник по автомобильным смазочным материалам, второе издание.
  18. ^ P .L. К. Хунг, М. Л. Лавач. Патент США 4614704, Стабильные УФ-отверждаемые композиции, содержащие трифенилфосфит, для формирования покрытий паяльной маски с большой глубиной отверждения.
  19. ^ Д. П. Стин, П. Р. Ашерст, Газированные безалкогольные напитки: рецептура и производство, Blackwell Publishing, 2006.