石墨烯是世界上第一種二維材料,其強度比鋼高出了許多倍,導電性比銅的好,并且重量輕,柔韌性好,比人的頭發絲細了一百萬倍。
石墨烯將會提高全球無數人的生活質量。其潛在的應用包括廉價的水凈化系統、更環保,更高效的汽車和飛機、柔性的手機、甚至生物醫學應用,如傷口愈合和癌癥治療。
石墨烯的商業化應用將通過回答兩個關鍵問題來加速推進:“商業供應的石墨烯有什么特點”以及“如何才能最好地發揮作用”。建立共同的工業指標,例如層數或薄片大小,對于以石墨烯為基礎的技術的吸收是至關重要的。
作為NPL良好實踐指南系列的一部分,國立石油大學石墨烯研究所與NPL合作制作了一本指南,旨在解決如何測量石墨烯特性的模糊性。
該指南的標題為“石墨烯結構的表征”,它向石墨烯的生產者和用戶提供了一個可靠地測量石墨烯結構性質的理解性知識。
材料標準化對行業的應用至關重要。石墨烯的早期采用者很多,但若沒有標準化,就很難確保石墨烯樣品的質量和性能。
本指南試圖解決這一差距,并匯集了這一領域公認的測量技術。另外,它還描述了驗證材料特性所需的高精度,并使得將來開發其他更快的質量控制技術成為了可能。
它也為今后的實驗室間對比以及國際標準奠定了基礎,加快石墨烯技術的發展,提高石墨烯生產的可靠性和可重復性。
指南的主要起草者、NPL高級研究科學家Andrew Pollard博士評論說:“雖然有許多方法可以測量不同類型的商用石墨烯的性質,但是工業界需要一套標準化的測量方法。這將使公司能夠可靠地比較不同材料關鍵特性,以此選擇最適合其需求的材料類型,并進行基于石墨烯的創新型新技術的開發。本指南是該過程的第一步,并且作為目前正在開發的國際測量標準的基礎,它將提供在此期間可以使用的測量協議?!?/p>
曼徹斯特大學石墨烯業務總監詹姆斯·貝克(James Baker)表示:“NGI和NPL團隊創作了這一良好的實踐指南,使新興的石墨烯行業能夠對商業應用中的石墨烯進行準確、可重現和可比較的測量。該指南通過為用戶提供一致的方法來進行石墨烯結構表征,同時開發國際測量標準,將消除重要的商業化障礙。”