|
ЧТО ПОДРАЗУМЕВАЕТСЯ ПОД ТЕРМИНОМ «ГРАФЕН»
Согласно международной организации по стандартизации ISO, графен представляет собой одну плоскость атомов в шестиугольной сотовой кристаллической решетке.
Кроме того, термин «графен» может относиться к материалу, содержащему до 10 слоев, включительно, и включает в себя материалы на основе графена, такие как оксид графена, восстановленный оксид графена, функционализированный графен и квантовые точки графена.

Графен, как наноматериал, обладает исключительными свойствами, часто сочетанием нескольких положительных характеристик, при использовании в устройствах или при встраивании в другие материалы.
САМЫЙ ТОНКИЙ МАТЕРИАЛ
Это самый тонкий материал, известный человеку, настолько тонкий, что его считают двухмерным.
Именно благодаря двумерным характеристикам и размерам графен является одним из самых прочных и электро- и теплопроводящих материалов, когда-либо измеренных. Эти свойства делают его чрезвычайно интересным материалом для улучшения других материалов, делая их легче, прочнее, долговечнее и более пригодными для вторичной переработки.
Благодаря углероду, графен может использоваться в поразительно широком спектре приложений: от высокочувствительных датчиков до высокопроизводительного текстиля, от гораздо более эффективных аккумуляторов до современных высокопрочных композитов и даже для использования в бетоне для снижения количества встроенного CO2.
Графеновые материалы также используются и тестируются в биологических и медицинских приложениях, от тканевой инженерии до систем доставки лекарств.

Важно помнить, что при использовании графена в качестве нанодобавки в других продуктах, таких как пластики, текстиль, покрытия и даже бетон, его обычно используют в очень малых количествах, часто значительно меньше 1% по весу. Несмотря на эти небольшие количества, он вносит значительные преимущества в материалы, в которые его добавляют.
Это также означает, что графен, как правило, полностью внедряется в материал-хозяин, в который он добавлен.
Графен - это материал, который обеспечивает значительные преимущества, делая другие материалы лучше: легче, прочнее, долговечнее, более пригодным для вторичной переработки и открывая новые возможности, которые приносят пользу людям и планете.
ИСКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА
- Исключительная прочность: несмотря на свою невероятную тонкость, графен необычайно прочен и может выдерживать значительные механические нагрузки.
- Высокая электропроводность: обладает превосходной электропроводностью, что позволяет электронам перемещаться через него с минимальным сопротивлением.
- Исключительная теплопроводность: графен также является отличным проводником тепла, что делает его полезным в приложениях, требующих эффективного рассеивания тепла.
- Гибкость: материал чрезвычайно гибкий, его можно сгибать и складывать, не теряя своих свойств.
- Прозрачность: один атомный слой графена практически прозрачен, что позволяет использовать его в прозрачных проводящих пленках и сенсорных экранах.
- Непроницаемость: несмотря на свою тонкость, графен непроницаем для всех газов и жидкостей, что делает его эффективным барьерным материалом.
ТЕХНИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ ГРАФЕНА ISO/TS 9651:2025
В июле 2025 Совет по передовым углеродным технологиям объявил о технической спецификации графена ISO/TS 9651:2025.
ISO/TS 9651:2025 представляет собой систему классификации наноматериалов, определяющую характеристики двумерных материалов на основе графена и соответствующие им методы измерения.
Цель ISO/TS 9651:2025 – предоставить производителям и пользователям коммерческого графена стандартизированный подход к классификации двумерных материалов на основе графена. В нем изложена прозрачная методология категоризации этих материалов в любой форме, независимо от методов производства или исходных материалов. Этот подход способствует точному и прямому сравнению материалов от разных поставщиков. Кроме того, документ служит основой для паспортов материалов, предлагая минимальный набор релевантных данных, которые могут последовательно использоваться производителями, пользователями и регулирующими органами. Характеристики материалов, считающиеся наиболее важными для коммерческого применения, такие как количество слоев, толщина, размер латеральных чешуек, уровень беспорядка и удельная площадь поверхности, могут быть определены с помощью стандартных методов испытаний и задокументированы в паспортах материалов.
Данная структура в первую очередь предназначена для поддержки создания и использования технических паспортов для конкретных видов двумерных материалов на основе графена. Она не предназначена для предписания производственных процедур или процессов контроля качества, хотя некоторые из описанных методов испытаний могут служить вспомогательными методами для этих целей.
Создание систематической структуры классификации двумерных материалов на основе графена необходимо по нескольким ключевым причинам.
- Во-первых, это обеспечивает согласованность и надежность процессов регулирования и регистрации, способствуя прозрачности и доверию на рынке как для производителей, так и для потребителей.
- Во-вторых, это обеспечивает глубокое понимание и количественную оценку свойств, форм и загрязняющих веществ материалов.
- Наконец, внедрение универсальных стандартизированных методов испытаний имеет решающее значение для обеспечения возможности легкого количественного сравнения данных, полученных различными лабораториями и пользователями по всему миру. Этот системный подход значительно улучшит ответственную разработку и использование двумерных материалов на основе графена.
В ISO/TS 9651:2025 определены характеристики и соответствующие им методы измерения двумерных материалов на основе графена в форме листов и частиц для коммерческого применения с целью их классификации. Структура классификации состоит из следующих элементов:
a) характеристики материалов, соответствующие коммерческому использованию;
b) определение применимых методов измерения;
c) диапазон измеряемых значений характеристик (при необходимости);
d) синтаксис для обеспечения единообразия наименований и описаний;
e) применимый шаблон технического паспорта.
ОГРАНИЧЕНИЯ И ГИБКОСТЬ ПОДХОДА
Также важно отметить, что некоторые методы испытаний могут не подходить для всех видов двумерных материалов на основе графена. При использовании стандартизированных методов испытаний полезно использовать несколько методов измерения для оценки различных свойств. Однако эти методы могут давать разные результаты для одного и того же образца из-за различий в подходах, применяемых к оценке конкретных аспектов материала. Поэтому рекомендуется использовать несколько взаимодополняющих методик для получения достоверных данных.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Внедрение спецификации ISO/TS 9651:2025 станет важным шагом для производителей и потребителей графена. Унификация терминологии, характеристик и методов анализа поспособствует ускоренному и безопасному внедрению графена в коммерческую практику и научные разработки.
© Штоллер консалтинг. 2025
по материалам Fartrouven R&D
.
НОРМАТИВНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ КОМПОЗИТНЫХ ГПАТ
ГОСТ Р 59834-2021 Промысловые трубопроводы. Трубы гибкие полимерные армированные и соединительные детали к ним. Общие технические условия.....
СТ РК 4006-2025 Промысловые трубопроводы. Трубы гибкие полимерные с неметаллическим армированием связанной конструкции из термопластов. Технические условия. Национальный стандарт Республики Казахстан .....
.
|