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(fā)絲細了一百萬倍。
石墨烯將會提高全球無數(shù)人的生活質(zhì)量。其潛在的應用包括廉價的水凈化系統(tǒng)、更環(huán)保,更高效的汽車和飛機、柔性的手機、甚至生物醫(yī)學應用,如傷口愈合和癌癥治療。
石墨烯的商業(yè)化應用將通過回答兩個關鍵問題來加速推進:“商業(yè)供應的石墨烯有什么特點”以及“如何才能最好地發(fā)揮作用”。建立共同的工業(yè)指標,例如層數(shù)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(chǎn)者和用戶提供了一個可靠地測量石墨烯結構性質(zhì)的理解性知識。
材料標準化對行業(yè)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(zhì)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(fā)其他更快的質(zhì)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(fā)展,提高石墨烯生產(chǎn)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(zhì),但是工業(yè)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(chuàng)新型新技術的開發(fā)。本指南是該過程的第一步,并且作為目前正在開發(fā)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(xié)議。”
曼徹斯特大學石墨烯業(yè)務總監(jiān)詹姆斯·貝克(James Baker)表示:“NGI和NPL團隊創(chuàng)作了這一良好的實踐指南,使新興的石墨烯行業(yè)能夠對商業(yè)應用中的石墨烯進行準確、可重現(xiàn)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(fā)國際測量標準,將消除重要的商業(yè)化障礙。”