Karakterisering af grafens struktur

grafen, verdens første todimensionelle materiale, er mange gange stærkere end stål, mere ledende end kobber, letvægts, fleksibel og en million gange tyndere end et menneskehår.

Grafen skal forbedre livskvaliteten for mange over hele kloden. Potentielle anvendelser omfatter billige vandrensningssystemer; grønnere, mere effektive biler og fly; fleksible telefoner og endda biomedicinske applikationer såsom sårheling og kræftbehandlinger.

Graphenes kommercielle indførelse vil blive fremskyndet ved at besvare to nøglespørgsmål:"Hvad er egenskaberne ved kommercielt leveret grafen" og "hvordan kan de bruges bedst muligt". Etablering af fælles industrielle metrics, om f.eks. antallet af lag eller flakstørrelse, er afgørende for optagelsen af ​​grafen-baserede teknologier.

National Graphene Institute ved universitetet har indgået et samarbejde med NPL for at udarbejde en guide, som en del af NPL's guideserie for god praksis, der sigter mod at tackle tvetydigheden omkring, hvordan man måler grafens egenskaber.

Med titlen "Karakterisering af strukturen af ​​grafen, " vejledningen giver producenter og brugere af grafen en forståelse af, hvordan man pålideligt kan måle grafens strukturelle egenskaber.

Materialestandardisering er afgørende for branchens optagelse. Der er mange tidlige brugere af grafen, men uden standardisering er det svært for industrien at være sikker på kvaliteten og egenskaberne af dens grafenprøver.

Denne vejledning søger at løse dette hul og samler de accepterede måleteknikker på dette område. Den beskriver den høje nøjagtighed og præcision, der kræves til verifikation af materialeegenskaber og vil muliggøre udviklingen af ​​andre hurtigere kvalitetskontrolteknikker i fremtiden.

Beregnet til at danne grundlag for fremtidige sammenligninger mellem laboratorier og internationale standarder, guiden vil fremskynde udviklingen af ​​grafenaktiveret teknologi og forbedre evnen til at producere grafen på en pålidelig og gentagelig måde.

Dr Andrew Pollard, hovedforfatter af guiden og seniorforsker ved NPL, kommenterede:"Selvom der er mange måder at måle egenskaberne ved forskellige typer kommercielt tilgængelige 'grafen', industrien har brug for et standardiseret sæt målinger. Dette vil gøre det muligt for virksomheder at vælge den type materiale, der er bedst egnet til deres behov ved pålideligt at sammenligne nøgleegenskaber, støtte udviklingen af ​​innovative nye teknologier baseret på grafen. Denne vejledning er det første trin i denne proces, og som grundlag for internationale målestandarder, der i øjeblikket udvikles, vil levere måleprotokoller, der kan bruges i mellemtiden."

James Baker, Graphene Business Director ved University of Manchester sagde:"Denne vejledning til god praksis er udviklet af NGI- og NPL -teams for at give den spirende grafenindustri mulighed for at udføre nøjagtige, reproducerbare og sammenlignelige målinger af kommercielt leveret grafen. Dette vil løse denne vigtige kommercialiseringsbarriere ved at give brugerne en konsekvent tilgang til den strukturelle karakterisering af grafen, mens internationale målestandarder udvikles ".