Grafeno, o bidimensional, filme de carbono ultraleve e super forte, tem sido saudado como um material maravilhoso desde sua descoberta em 2004. Agora, os pesquisadores estão indo além do grafeno e preparando outros filmes 2-D com propriedades extraordinárias para aplicações em eletrônicos vestíveis, sensores e armazenamento de energia. A história de capa em Notícias de Química e Engenharia ( C&EN ), a revista semanal de notícias da American Chemical Society, examina esta paisagem em expansão.

Mitch Jacoby, um correspondente sênior da C&EN, observa que a maioria dos materiais 2-D têm certas características em comum:eles tendem a ser flexíveis, transparente, e podem ser ajustados mais facilmente do que suas contrapartes em massa. Alguns são condutores elétricos, e outros são isolantes ou semicondutores. Contudo, existem algumas áreas cinzentas sobre o que significa 2-D. Quantas camadas podem ter? Os materiais precisam ser autônomos?

Embora essas questões não sejam totalmente resolvidas, os pesquisadores avançaram com a criação de novos filmes ultrafinos com propriedades variadas. Eles se enquadram em cinco grupos principais:MXenes, Xenes, materiais orgânicos, dichalcogenetos e nitretos de metais de transição. Os materiais estão em diferentes estágios de desenvolvimento, da curiosidade do laboratório aos dispositivos de demonstração.