NPL, in collaborazione con partner internazionali, ha sviluppato uno standard ISO/IEC, ISO/TS 21356-1:2021, per misurare le proprietà strutturali del grafene, tipicamente venduti come polveri o in dispersione liquida. Lo standard ISO/IEC consente alla catena di approvvigionamento di rispondere alla domanda "qual è il mio materiale?" e si basa sui metodi sviluppati con l'Università di Manchester nella NPL Good Practice Guide 145.

Negli ultimi anni, grafene, un materiale 2D con molte proprietà eccitanti e uno spessore di un solo atomo, si è spostato dal laboratorio a prodotti del mondo reale come automobili e smartphone. Però, c'è ancora una barriera che influenza il tasso della sua commercializzazione, vale a dire, comprendere le reali proprietà del materiale. Non esiste un solo tipo di materiale, ma molti, ciascuno con proprietà diverse che devono essere abbinate alle molte diverse applicazioni in cui il grafene può fornire un miglioramento.

Con centinaia di aziende in tutto il mondo che vendono materiali diversi etichettati come "grafene, " e fabbricandolo in modi diversi, gli utenti finali che desiderano migliorare i loro prodotti incorporando scaglie di grafene a pochi strati non sono in grado di confrontare e successivamente selezionare il materiale giusto per il loro prodotto.

Attraverso metodi standardizzati per consentire la misurazione affidabile e ripetibile delle proprietà, come la dimensione del fiocco laterale, spessore del fiocco, livello di disordine e superficie specifica, l'industria potrà confrontare i tanti materiali disponibili e infondere fiducia nella filiera. In combinazione con lo standard terminologico internazionale ISO/IEC guidato da NPL, ISO/TS 80004-13:2017, sarà possibile misurare correttamente il materiale disponibile in commercio ed etichettarlo come grafene, grafene o grafite a pochi strati.

Come National Metrology Institute del Regno Unito, NPL ha sviluppato e standardizzato i metodi metrologicamente robusti necessari per la misurazione del grafene e dei relativi materiali 2D per consentire all'industria di utilizzare questi materiali e realizzare prodotti nuovi e migliorati in molte aree di applicazione.

La continuazione del lavoro di standardizzazione guidato da NPL all'interno della ISO TC229 (nanotecnologie) consentirà di determinare le proprietà chimiche dei materiali 2D correlati al grafene, così come le proprietà strutturali per diverse forme di materiale grafene, come il grafene coltivato in CVD. Questo sforzo veramente internazionale per standardizzare il quadro delle misurazioni per il grafene è descritto più dettagliatamente in Natura Recensioni Fisica , inclusa un'ulteriore discussione tecnica sul nuovo standard di misurazione del grafene ISO.

Dott. Andrew J Pollard, il leader dell'area scientifica di NPL ha dichiarato:"È emozionante vedere questo nuovo standard di misurazione ora disponibile per l'industria in crescita del grafene in tutto il mondo. Sulla base di una rigorosa ricerca metrologica, questo standard consentirà alle aziende di confrontare con sicurezza le schede tecniche per la prima volta ed è il primo passo verso metodi di controllo qualità verificati."

Dottor Charles Clifford, ricercatore senior presso NPL ha dichiarato:"È fantastico vedere questo standard internazionale pubblicato dopo diversi anni di sviluppo. Raggiungere un consenso internazionale, in particolare nei 37 paesi membri dell'ISO TC229 (nanotecnologie) è una testimonianza sia dell'interesse globale per il grafene che l'importanza della cooperazione internazionale”.

James Baker, Il CEO di Graphene@Manchester ha dichiarato:"La standardizzazione è fondamentale per la commercializzazione del grafene in molte applicazioni diverse come l'edilizia, filtrazione dell'acqua, stoccaggio di energia e aerospaziale. Attraverso questo standard di misurazione internazionale, le aziende nel Regno Unito e oltre saranno in grado di accelerare la diffusione di questo materiale del 21° secolo, ora entrando in molti mercati significativi."