Les applications industrielles des nanomatériaux nécessitent généralement leur dispersion dans des solvants pour les intégrer dans les produits finaux. Des exemples d'applications incluent les électrodes de batterie, renfort composite, électronique imprimée, et beaucoup plus. Comme les nanomatériaux présentent un rapport surface/masse élevé, leurs propriétés de surface, en particulier la chimie de surface, régissent leurs interactions avec l'environnement extérieur. Par conséquent, ceux-ci doivent être soigneusement caractérisés pour optimiser les performances du produit.

Cependant, caractériser les dispersions de nanomatériaux est difficile à réaliser en raison des petites échelles de longueur, ainsi que l'utilisation de liquides, incompatibles avec les conditions de vide utilisées dans de nombreuses techniques ex-situ. Ces méthodes de mesure typiques peuvent être coûteuses et longues et les étapes de prétraitement souvent utilisées pour éliminer les nanomatériaux du liquide peuvent potentiellement altérer leurs propriétés matérielles.

Dans une étude figurant sur la couverture de Nanoéchelle , des chercheurs du groupe Surface Technology du NPL ont démontré l'utilisation de la relaxation des protons par résonance magnétique nucléaire (RMN) pour caractériser rapidement la chimie de surface des particules graphitiques 2D dans les liquides, en quelques minutes et sans aucune préparation d'échantillon. Comme la relaxation RMN peut être effectuée en ligne, il a le potentiel d'être utilisé comme méthode de contrôle de la qualité par les fabricants de nanomatériaux.