나노기술 및 정책 정보

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영국 국립 물리학 연구소(National Physical Laboratory, NPL)은 국제 파트너와 협력하여 그래핀의 구조적 특성을 측정하기 위해 ISO/IEC 표준인 ISO/TS 21356-1:2021을 개발함. 맨체스터 대학교에서 개발한 NPL Good Practice Guide 145 방법을 기반으로 함.

지난 몇 년 동안 많은 흥미로운 특성과 단 하나의 원자 두께를 가진 2D 재료인 그래핀이 실험실에서 자동차 및 스마트 폰과 같은 실제 제품으로 옮겨졌음. 그러나 상용화 속도, 즉 재료의 진정한 특성을 이해하는 데는 여전히 장벽이 있음. 한 가지 유형의 재료가 있는 것이 아니라 그래핀을 통해 개선될 수 있는 다양한 응용 분야와 일치해야 하는 서로 다른 특성을 가진 많은 재료가 있음.

전 세계 수백 개의 회사가 '그래핀'이라는 라벨이 붙은 다양한 재료를 판매하고 다른 방식으로 제조하는 상황에서, 몇 층 그래핀 플레이크를 통합하여 제품을 개선하려는 최종 사용자는 자신에게 적합한 재료를 비교하고 선택할 수 없음.

측면 플레이크 크기, 플레이크 두께, 결함 수준 및 비 표면적과 같은 안정적이고 반복 가능한 특성 측정을 가능하게 하는 표준화된 방법을 통해 업계는 사용 가능한 많은 재료를 비교하고 공급망에 대한 신뢰를 심어줄 수 있음. NPL, ISO/TS 80004-13:2017이 이끄는 국제 ISO/IEC 용어 표준과 함께 상업적으로 사용 가능한 재료를 올바르게 측정하고 그래핀, 몇 층 그래 핀 또는 그래파이트로 라벨을 붙일 수 있음.

NPL은 그래핀 및 관련 2D 재료를 측정하는 데 필요한 계측학적으로 강력한 방법을 개발하고 표준화하여 업계에서 이러한 재료를 사용하고 많은 응용 분야에서 새롭고 개선된 제품을 실현할 수 있도록 함. ISO TC229(나노기술) 내에서 NPL 주도의 표준화 작업을 계속하면 그래핀 관련 2D 재료의 화학적 특성은 물론 CVD 성장 그래핀과 같은 다양한 형태의 그래핀 재료에 대한 구조적 특성을 결정할 수 있음. 그래핀 측정 프레임 워크를 표준화하기 위한 이 진정한 국제적 노력은 새로운 ISO 그래핀 측정 표준에 대한 추가 기술 논의를 포함하여 Nature Reviews Physics에 자세히 설명되어 있음.