Метаданные (MD), или, другими словами, "данные о данных", являются неотъемлемым атрибутом любого хранилища информации, от традиционных библиотек до компьютерных баз данных, веб порталов и социальных сетей. Учёные рассматривают метаданные как "ключ к пониманию содержания информационной системы, обеспечивающей идентификацию, классификацию, позиционирование, интеграцию и интерпретацию информации". В обычной практике библиотек или архивов метаданные описывают ресурс, указывая его адрес в репозитории или в интернете, информацию об авторах и издателях, поисковые индексы и т.д.
Роль и значение метаданных резко возрастают при переходе к научным базам данных (БД).
В частности, в областях, где сбор, обработка и обмен данными составляют основную часть рабочего процесса, например, в области биоинформатики и геоинформатики, клинических исследований и астрономических наблюдений. В этом случае структура метаданных, не ограничивающаяся библиографическим описанием, включает набор атрибутов, специфичных для данной дисциплины, что позволяет пользователям БД проводить целенаправленный поиск и позволяет авторам эффективно обмениваться данными с тематически близкими ресурсами.
Существует обширное хранилище, где представлены стандарты метаданных по различным дисциплинам, от астрономии до медицины и сельского хозяйства.
Как правило, эти стандарты определяют модель информационной области, объединяющей общую информацию (название и участников исследования, его временные рамки, условия доступа, форматы и адреса наборов данных и т.д.) с метаданными, содержащими подробную информацию о предмете и методе исследования. К типичным признакам, раскрывающим научное содержание данных, относится информация об их происхождении (эксперимент, наблюдение и модификация), качестве и неопределенности, единицах измерения, номенклатуре объектов, их свойствах и состоянии.
Как и большинство систем метаданных, их описание построено как иерархия соответствующих единиц информации, называемых категориями.
- Четыре категории верхнего уровня должны обеспечить максимальную полноту данных, необходимую для уникального и понятного представления наноматериалов. Первый из них «общие идентификаторы», дает официальное определение материала, включая присвоение названий этому материалу и их привязку к выбранным заголовкам схемы классификации. Это самый простой уровень идентичности, не влияющий на физические характеристики объекта и информацию о его производстве.
- Наиболее полную идентификацию дает вторая категория «характеристика», в которой подробно перечислены все предметы, необходимые для обнаружения информации о свойствах форма и размер, химический состав, внутренняя и поверхностная структура и т.д. Данный набор данных должен обеспечивать однозначный выбор описываемого объекта из множества других объектов с соответствующей структурой. Последние две категории «производство и спецификация» охватывают все аспекты, связанные с производством и поставкой материалов на рынок.
Две последние категории иерархии верхнего уровня «производство и спецификация» относятся к производству и сертификации наноматериалов в качестве коммерческого продукта.
Ключевая особенность наноматериалов, то есть сильная зависимость их свойств от технологии ману фактурирования, заставляет отражать неклерикальную кабельную связь между свойствами и производственными условиями системы метаданных. Полнота информации в ЕЦП обеспечивается разделением категории «производство» на две категории, которые отражают начальный этап и последующие этапы производства. Для начального этапа метаданные охватывают положение компании и количество сырья, способ производства и рецептуры, оборудование, природу и условия окружающей среды, а также данные для желаемого продукта.
Аналогичная структура метаданных в категории PostProduction History представляет собой следующие этапы жизненного цикла: очистка, хранение, транспортировка и т.д. Полученная в результате группа дескрипторов является наиболее значимым кантом. Это своего рода «паспорт» для товара, который доставляется потребителю.
Безусловно, крайняя сложность системы задач, которые ставят перед собой разработчики, а именно: однозначно масштабная и комплексная идентификация всех возможных типов наноматериалов, не позволяет рассматривать предложенную версию в качестве окончательной. Помимо разнообразия объектов стандартизация описания осложняется разнообразием требований, с которыми сталкиваются исследователи, разработчики продуктов, потребители, создатели стандартов, разработчики стандартов в области здравоохранения и экологии, компьютерщики и др. Накопление знаний может потребовать новых дескрипторов, то есть новых позиций в структуре метаданных. Таким образом, разработанная система метаданных стимулирует работу по ее совершенствованию и адаптации к отдельным сегментам нанотехнологий.