Um em cada cinco usuários de telefones celulares no Reino Unido quebrou a tela deixando o telefone cair em um período de três anos, de acordo com uma enquete do YouGov. As telas móveis quebram facilmente porque geralmente são feitas de um material de óxido que permite que a tela de toque funcione, mas quebra facilmente. Em contraste, o grafeno e outros materiais 2-D também podem funcionar como telas de toque móveis eficientes, mas são altamente flexíveis. Portanto, esses materiais prometem revolucionar a eletrônica flexível com o potencial de produzir telas de telefones celulares inquebráveis.

Devido à flexibilidade do material, os materiais 2-D já estão encontrando aplicação em materiais compostos avançados usados ​​para otimizar o desempenho de equipamentos esportivos, como esquis ou raquetes de tênis, e para reduzir o peso dos veículos. As aplicações eletrônicas também podem se beneficiar de novos materiais 2-D robustos, como o graphne. A capacidade de dobrar e esticar é essencial para todas essas aplicações, e novas pesquisas demonstraram o que acontece quando materiais atomicamente finos são dobrados como origami.

Escrevendo em Nature Communications , pesquisadores da Universidade de Manchester têm estudado a dobra de materiais 2-D no nível de folhas atômicas individuais. O pesquisador principal, Dr. Aidan Rooney, disse:"Ao analisar essas dobras com tantos detalhes, descobrimos um comportamento de dobra completamente novo, que nos força a olhar novamente como os materiais se deformam."

Uma das dobras especiais que eles observaram é chamada de gêmea; para o qual o material é um reflexo espelhado perfeito de si mesmo em ambos os lados da curva. A professora de caracterização de materiais Sarah Haigh diz:"Enquanto estudava ciência de materiais em Oxford, Aprendi sobre a estrutura da dobra dupla no grafite com ilustrações de livros didáticos bem no início do meu curso. Contudo, nossos resultados recentes mostram que esses livros precisam ser corrigidos. Não é sempre que, como cientista, você consegue derrubar suposições-chave que existem há mais de 60 anos. "

Os pesquisadores descobriram que, em contraste com os modelos anteriores, dobras em materiais em camadas como grafite e grafeno são deslocadas sobre muitos átomos - não nítidas como sempre foi assumido. Efetivamente, uma pequena região de curvatura semelhante a um nanotubo é produzida no centro da curva. Isso tem um grande efeito na resistência dos materiais e na capacidade de flexão e alongamento. Outras características complexas de dobramento também foram observadas.

Professor de Ciência e Tecnologia de Polímeros, Robert Young comentou:"Descobrimos que o tipo de dobramento pode ser previsto com base no número de camadas atômicas e no ângulo da dobra - isso significa que podemos modelar com mais precisão o comportamento desses materiais para diferentes aplicações para otimizar sua resistência ou resistência ao fracasso. "