Industriële toepassingen van nanomaterialen vereisen gewoonlijk hun dispersie in oplosmiddelen om ze in eindproducten in te bedden. Voorbeelden van toepassingen zijn batterij-elektroden, composiet wapening, gedrukte elektronica, en nog veel meer. Omdat nanomaterialen een hoge oppervlakte-massaverhouding hebben, hun oppervlakte-eigenschappen, in het bijzonder oppervlaktechemie, bepalen hun interacties met de externe omgeving. Daarom, deze moeten zorgvuldig worden gekarakteriseerd om de productprestaties te optimaliseren.

Echter, het karakteriseren van nanomateriaaldispersies is moeilijk te bereiken vanwege de kleine lengteschalen, evenals het gebruik van vloeistoffen, die onverenigbaar zijn met de vacuümomstandigheden die in veel ex-situ-technieken worden gebruikt. Deze typische meetmethoden kunnen kostbaar en tijdrovend zijn en de voorbewerkingsstappen die vaak worden gebruikt om nanomaterialen uit vloeistof te verwijderen, kunnen hun materiaaleigenschappen mogelijk veranderen.

In een studie met op de voorkant van nanoschaal , onderzoekers van de Surface Technology-groep bij NPL demonstreerden het gebruik van nucleaire magnetische resonantie (NMR) protonrelaxatie om snel de oppervlaktechemie van 2D-grafietdeeltjes in vloeistoffen te karakteriseren, in enkele minuten en zonder dat er enige monstervoorbereiding nodig is. Omdat NMR-relaxatie in-line kan worden uitgevoerd, het heeft het potentieel om te worden gebruikt als een kwaliteitscontrolemethode door fabrikanten van nanomaterialen.