Los resultados de la primera comparación internacional de la medida de grafeno se han publicado en 2D Materials , liderado por el Laboratorio Nacional de Física (NPL) en el Reino Unido, a través del Proyecto Versailles sobre Materiales y Estándares Avanzados (VAMAS) y en colaboración con institutos de todo el mundo.

La comparación internacional entre laboratorios (ILC) describió mejoras que reducen la incertidumbre de la medición, en algunos casos por un factor de 15, y que serán la base para un nuevo estándar internacional que se encuentra actualmente en desarrollo dentro de ISO/IEC para la espectroscopia Raman. Esto proporcionará una fuente verificada de datos y, en última instancia, proporcionará estándares de medición más exactos y precisos para la industria mundial del grafeno.

Si bien es un material maravilloso con muchas propiedades superlativas destinado a alterar industrias que van desde la electrónica hasta la construcción, como una sola capa de átomos de carbono, el grafeno puede ser difícil de medir. Existe una necesidad apremiante de mediciones confiables, reproducibles y precisas de las propiedades del grafeno, a través de estándares internacionales, para facilitar el crecimiento industrial.

Procesos como la deposición química de vapor (CVD) permiten a las empresas de todo el mundo producir grafeno en la escala de metros, pero un método de medición estandarizado para determinar la calidad del material aún está en desarrollo dentro de la Organización Internacional de Normalización (ISO) y Comisión Electrotécnica Internacional (IEC).

VAMAS fue establecido en 1982 por el grupo de naciones G7 para garantizar las mejores prácticas además de métodos de medición estandarizados exactos y precisos, con el fin de promover y hacer crecer el comercio mundial. Más recientemente, en 2016, se estableció un área de trabajo técnico para "Grafeno y materiales 2D relacionados", que ahora cuenta con 14 proyectos activos.

El primero de estos proyectos es la medición de grafeno cultivado por CVD mediante espectroscopia Raman, una técnica de medición para comprender la estructura de los materiales 2D relacionados con el grafeno. El paquete de trabajo de industrialización (WP19) de EU Graphene Flagship financió el trabajo de NPL para liderar esta ILC internacional que consta de 17 entidades, incluidos los institutos nacionales de metrología, las universidades y la industria, con muestras de grafeno cultivadas por CVD suministradas por Graphenea Semiconductor, España.

Muchas de las mediciones para estos VAMAS ILC se han completado, sin embargo, hay varios proyectos que se han iniciado recientemente y buscan participantes. Estos proyectos también contribuirán a otros estándares internacionales, mejorando en última instancia la precisión de la medición de grafeno y otros materiales 2D y, al hacerlo, habilitando la industria en todo el mundo.

El Dr. Andrew J Pollard, científico investigador principal de NPL, dijo:"Las comparaciones entre laboratorios son vitales si queremos proporcionar una incertidumbre cuantitativa junto con nuestros valores medidos, además de ayudarnos a mejorar los protocolos estandarizados para lograr los valores más exactos y precisos posibles". Estos estudios en profundidad requieren tiempo y colaboración internacional, pero ayudarán a toda la comunidad a través de mediciones reproducibles y comparables".

La profesora Cinzia Casiraghi, profesora de nanociencia en la Universidad de Manchester, dijo:"La espectroscopia Raman es una de las técnicas más utilizadas para la caracterización del grafeno porque puede proporcionar rápidamente una amplia gama de información sobre la calidad de este material. A pesar de su simplicidad, En la literatura se informaron discrepancias en las mediciones y datos de Raman, lo que afectó la producción industrial y la capacidad de comparar muestras de grafeno producidas en diferentes laboratorios.El proyecto VAMAS es un primer paso crucial en el desarrollo de un protocolo estandarizado para la caracterización de grafeno utilizando espectroscopia Raman."

La Dra. Amaia Zurutuza, directora científica de Graphenea Semiconductor, dijo:"Esta fue la primera vez que participamos en una comparación internacional entre laboratorios, encontramos la experiencia muy positiva y nos gustaría resaltar la importancia crucial de este tipo de estudios. Fue increíble que se obtuvieron valores tan dispares en las mismas muestras. Definitivamente participaremos en otra ILC en un futuro cercano". + Explora más

La importancia de los estándares internacionales para la comunidad del grafeno