Pile estremamente sottili di materiali bidimensionali, in grado di fornire applicazioni calibrate sulle esigenze dell'industria, sono destinati a rivoluzionare il mondo nello stesso modo in cui lo farà il grafene.

Scrivendo in Scienza , i principali ricercatori di materiali 2D stimano che la ricerca sulla combinazione di materiali di pochi strati atomici in pile chiamate eterostrutture sia nella stessa fase in cui si trovava il grafene 10 anni fa, e può aspettarsi lo stesso rapido progresso che ha sperimentato il grafene.

Il grafene è stato il primo materiale 2D, isolato presso l'Università di Manchester nel 2004. La sua gamma di proprietà superlative, inclusa una forza fantastica, conducibilità, flessibilità e trasparenza, ha aperto la strada ad applicazioni che vanno dalla filtrazione dell'acqua agli smartphone pieghevoli; dai rivestimenti antiruggine ai sistemi di somministrazione di farmaci antitumorali.

Combinando il grafene con altri materiali, che singolarmente hanno ottime caratteristiche complementari alle straordinarie proprietà del grafene, ha portato a interessanti sviluppi scientifici e potrebbe produrre applicazioni ancora oltre la nostra immaginazione.

Gli autori dell'articolo di revisione, dall'Università di Manchester e dalla National University of Singapore, affermano che le prime applicazioni potrebbero essere i transistor ad alta mobilità per l'elettronica superveloce e i dispositivi LED che utilizzano il grafene come elettrodo trasparente.

Però, tali nella gamma delle possibili combinazioni di materiali, i ricercatori ritengono che le eterostrutture potrebbero fornire materiali di design, realizzati su misura per soddisfare le esigenze dell'industria.

La famiglia dei cristalli 2D è in continua espansione, il che significa che possono essere esplorate nuove possibilità per combinarli in pile.

La prossima sfida è capire come produrre in serie materiali 2D; un problema simile che ha affrontato il grafene nei primi anni dopo che è stato isolato.

Sir Kostya Novoselov, che insieme al professor Sir Andre Geim ha vinto il premio Nobel per la fisica nel 2010 per aver dimostrato le notevoli proprietà del grafene, ritiene che i materiali 2D siano una delle aree di ricerca più interessanti e promettenti.

Ha detto:"Con i materiali 2D, siamo attualmente dove eravamo circa 10 anni fa con il grafene:un sacco di scienza interessante e prospettive poco chiare per la produzione di massa.

"Dati i rapidi progressi della tecnologia del grafene negli ultimi anni, possiamo aspettarci simili progressi nella produzione di eterostrutture, rendendo la scienza e le applicazioni più realizzabili."

Co-autore Professor Antonio Castro Neto, Direttore del Center for Advanced 2D Materials presso la National University of Singapore, ha aggiunto:"Nella ricerca di nuove tecnologie rivoluzionarie e dirompenti, Van der Waals eterostrutture e dispositivi basati su materiali bidimensionali emergono come attori principali.

"Questa recensione copre gli ultimi sviluppi in uno dei campi in più rapida crescita che collega la scienza, scienza dei materiali, e ingegneria."