En av fem mobiltelefonanvändare i Storbritannien har spruckit sin skärm genom att tappa telefonen under en treårsperiod, enligt en YouGov-undersökning. Mobilskärmarna går lätt sönder eftersom de oftast är gjorda av ett oxidmaterial som gör att pekskärmen fungerar men går sönder lätt. I kontrast, grafen och andra 2D-material kan också fungera som effektiva mobila pekskärmar men är mycket böjbara. Dessa material lovar därför att revolutionera flexibel elektronik med potential att producera okrossbara mobiltelefonskärmar.

På grund av materialflexibilitet finner 2D-material redan tillämpning i avancerade kompositmaterial som används för att optimera prestanda hos sportutrustning som skidor eller tennisracketar och för att minska vikten på fordon. Elektronikapplikationer kan också dra nytta av nya robusta 2D-material som grafne. Förmågan att böja och sträcka är avgörande för alla dessa applikationer, och ny forskning har visat vad som händer när atomärt tunna material viks som origami.

Skriver in Naturkommunikation , forskare vid University of Manchester har studerat vikningen av 2D-material på nivån av enstaka atomark. Ledande forskare Dr. Aidan Rooney sa:"Genom att analysera dessa veck så detaljerat har vi upptäckt ett helt nytt böjningsbeteende som tvingar oss att igen titta på hur material deformeras."

Ett av de speciella veck de har observerat kallas tvilling; för vilket materialet är en perfekt spegelreflektion av sig själv på vardera sidan av kröken. Professorn i materialkaraktärisering Sarah Haigh säger:"Medan hon studerade materialvetenskap vid Oxford, Jag lärde mig om strukturen av tvillingböjning i grafit från läroboksillustrationer mycket tidigt i min kurs. Dock, våra senaste resultat visar att dessa läroböcker behöver korrigeras. Det är inte ofta som man som forskare får kullkasta viktiga antaganden som har funnits i över 60 år."

Forskarna fann att i motsats till tidigare modeller, veck i skiktade material som grafit och grafen delokaliseras över många atomer – inte skarpa som alltid har antagits. Effektivt produceras ett litet område av nanorörsliknande krökning i mitten av kurvan. Detta har stor effekt på materialets styrka och förmåga att flexa och sträcka sig. Andra komplexa vikningsegenskaper observerades också.

professor i polymervetenskap och teknologi, Robert Young kommenterade:"Vi fann att typen av vikning kan förutsägas baserat på antalet atomlager och på krökningsvinkeln - detta innebär att vi mer exakt kan modellera beteendet hos dessa material för olika applikationer för att optimera deras styrka eller motstånd mot misslyckande."