Extremt tunna staplar av tvådimensionella material, som kan leverera applikationer som är anpassade till industrins krav, kommer att revolutionera världen på samma sätt som grafen kommer.

Skriver in Vetenskap , ledande 2D -materialforskare uppskattar att forskning om att kombinera material av bara några atomlager i staplar som heter heterostrukturer är i samma skede som grafen var för 10 år sedan, och kan förvänta sig samma snabba framsteg som grafen har upplevt.

Grafen var det första 2D -materialet, isolerat vid University of Manchester 2004. Dess utbud av överlägsna egenskaper, inklusive fantastisk styrka, ledningsförmåga, flexibilitet och transparens, har banat väg för applikationer som sträcker sig från vattenfiltrering till böjbara smartphones; från rostfria beläggningar till läkemedel mot cancer.

Kombinera grafen med andra material, som individuellt har utmärkta egenskaper som kompletterar grafens extraordinära egenskaper, har resulterat i spännande vetenskaplig utveckling och kan producera applikationer ännu bortom vår fantasi.

Författarna till granskningsartikeln, från University of Manchester och National University of Singapore, konstatera att tidiga applikationer kan vara högmobilitetstransistorer för supersnabb elektronik och LED-enheter som använder grafen som en transparent elektrod.

Dock, sådana i utbudet av möjliga kombinationer av material, forskare tror att heterostrukturer kan leverera designermaterial, gjord på beställning för att möta industrins krav.

Familjen med 2D -kristaller expanderar hela tiden, vilket innebär att nya möjligheter att kombinera dem i staplar kan utforskas.

Nästa utmaning är att räkna ut hur man massproducerar 2D -material; ett liknande problem som grafen mötte under de första åren efter att det isolerades.

Sir Kostya Novoselov, som tillsammans med professor Sir Andre Geim vann Nobelpriset för fysik 2010 för att demonstrera grafens anmärkningsvärda egenskaper, anser att 2D -material är ett av de mest spännande och lovande forskningsområdena.

Han sa:"Med 2D -material, vi är för närvarande där vi var för cirka 10 år sedan med grafen - massor av intressant vetenskap och oklara utsikter för massproduktion.

"Med tanke på grafenteknikens snabba framsteg under de senaste åren, vi kan förvänta oss liknande framsteg i produktionen av heterostrukturer, göra vetenskapen och tillämpningarna mer uppnåbara. "

Medförfattare professor Antonio Castro Neto, Direktör för Center for Advanced 2D Materials vid National University of Singapore, tillade:"I jakten på revolutionerande och störande ny teknik, van der Waals heterostrukturer och enheter baserade på tvådimensionella material framstår som stora aktörer.

"Denna recension täcker den senaste utvecklingen inom ett av de snabbast växande områdena som överbryggar vetenskap, materialvetenskap, och teknik. "