NPL, en collaboration avec des partenaires internationaux, a développé une norme ISO/IEC, ISO/TS 21356-1:2021, pour mesurer les propriétés structurelles du graphène, généralement vendu sous forme de poudres ou dans une dispersion liquide. La norme ISO/IEC permet à la chaîne d'approvisionnement de répondre à la question « Qu'est-ce que mon matériau ? » et est basée sur des méthodes développées avec l'Université de Manchester dans le NPL Good Practice Guide 145.

Au cours des dernières années, graphène, un matériau 2D avec de nombreuses propriétés passionnantes et un seul atome d'épaisseur, est passé du laboratoire à des produits du monde réel tels que les voitures et les smartphones. Cependant, il existe encore une barrière affectant le rythme de sa commercialisation, à savoir, comprendre les vraies propriétés du matériau. Il n'y a pas qu'un seul type de matériau, mais beaucoup, chacune avec des propriétés différentes qui doivent être adaptées aux nombreuses applications différentes où le graphène peut apporter une amélioration.

Avec des centaines d'entreprises à travers le monde qui vendent différents matériaux étiquetés « graphène, " et en le fabriquant de différentes manières, les utilisateurs finaux qui souhaitent améliorer leurs produits en incorporant des flocons de graphène à quelques couches ne sont pas en mesure de comparer et de sélectionner par la suite le bon matériau pour leur produit.

Grâce à des méthodes standardisées pour permettre la mesure fiable et reproductible des propriétés, telles que la taille des paillettes latérales, épaisseur de flocon, niveau de désordre et surface spécifique, l'industrie sera en mesure de comparer les nombreux matériaux disponibles et d'instaurer la confiance dans la chaîne d'approvisionnement. Conjointement avec la norme terminologique internationale ISO/IEC dirigée par NPL, ISO/TS 80004-13:2017, il sera possible pour le matériel disponible dans le commerce d'être correctement mesuré et étiqueté comme graphène, graphène ou graphite à quelques couches.

En tant qu'Institut national de métrologie du Royaume-Uni, NPL a développé et standardisé les méthodes métrologiquement robustes requises pour la mesure du graphène et des matériaux 2D associés afin de permettre à l'industrie d'utiliser ces matériaux et de réaliser des produits nouveaux et améliorés dans de nombreux domaines d'application.

La poursuite des travaux de normalisation menés par le NPL au sein de l'ISO TC229 (nanotechnologies) permettra de déterminer les propriétés chimiques des matériaux 2D liés au graphène, ainsi que les propriétés structurelles pour différentes formes de matériau de graphène, comme le graphène cultivé par CVD. Cet effort véritablement international pour normaliser le cadre des mesures du graphène est décrit plus en détail dans Nature Avis Physique , y compris d'autres discussions techniques sur la nouvelle norme ISO de mesure du graphène.

Dr Andrew J Pollard, Le leader du domaine scientifique au NPL a déclaré :« Il est passionnant de voir cette nouvelle norme de mesure désormais disponible pour l'industrie croissante du graphène dans le monde entier. Basé sur une recherche métrologique rigoureuse, cette norme permettra aux entreprises de comparer en toute confiance les fiches techniques pour la première fois et constitue la première étape vers des méthodes de contrôle qualité vérifiées. »

Dr Charles Clifford, chercheur principal au NPL a déclaré :« C'est fantastique de voir cette norme internationale publiée après plusieurs années de développement. l'importance de la coopération internationale.

James Baker, Le PDG de Graphene@Manchester a déclaré :« La normalisation est cruciale pour la commercialisation du graphène dans de nombreuses applications différentes telles que la construction, filtration de l'eau, stockage d'énergie et aérospatiale. Grâce à cette norme de mesure internationale, les entreprises au Royaume-Uni et au-delà seront en mesure d'accélérer l'adoption de ce matériau du 21e siècle, entrant maintenant dans de nombreux marchés importants.