Le applicazioni industriali dei nanomateriali richiedono comunemente la loro dispersione in solventi per incorporarli nei prodotti finali. Esempi di applicazioni includono elettrodi per batterie, rinforzo composito, elettronica stampata, e molti altri. Poiché i nanomateriali presentano un elevato rapporto superficie/massa, le loro proprietà superficiali, in particolare chimica di superficie, regolano le loro interazioni con l'ambiente esterno. Perciò, questi devono essere accuratamente caratterizzati per ottimizzare le prestazioni del prodotto.

Però, caratterizzare le dispersioni di nanomateriali è difficile da ottenere a causa delle piccole scale di lunghezza, così come l'uso di liquidi, che sono incompatibili con le condizioni di vuoto impiegate in molte tecniche ex-situ. Questi metodi di misurazione tipici possono essere costosi e richiedere molto tempo e le fasi di pre-elaborazione spesso impiegate per rimuovere i nanomateriali dal liquido possono potenzialmente alterare le loro proprietà dei materiali.

In uno studio che compare sulla copertina di Nanoscala , i ricercatori del gruppo Surface Technology presso NPL hanno dimostrato l'uso del rilassamento protonico della risonanza magnetica nucleare (NMR) per caratterizzare rapidamente la chimica superficiale delle particelle grafitiche 2D nei liquidi, in pochi minuti e senza la necessità di alcuna preparazione del campione. Poiché il rilassamento NMR può essere eseguito in linea, ha il potenziale per essere impiegato come metodo di controllo della qualità dai produttori di nanomateriali.