O rápido crescimento da pesquisa em materiais 2-D - materiais como o grafeno e outros que têm um ou poucos átomos de espessura - é alimentado pela esperança de desenvolver sensores de melhor desempenho para a saúde e o meio ambiente, energia solar mais econômica, e eletrônica de alto desempenho e mais eficiente em termos de energia do que é possível com a eletrônica de silício atual.

Roteiros técnicos, como o International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS), publicado pela primeira vez em 1998, servem como guias para avanços futuros em um determinado campo e fornecem um meio para as organizações planejarem investimentos em novas tecnologias.

Um artigo convidado na edição online de dezembro da revista Materiais 2-D fornece um roteiro para a síntese de materiais bidimensionais de nível eletrônico para futuras aplicações eletrônicas e de detecção. Liderado pela Penn State, com contribuições de cinco universidades e laboratórios nacionais adicionais, o roteiro aborda os grandes desafios em materiais 2-D com propriedades eletrônicas ou fotônicas úteis, e as perspectivas de avanços dos EUA nessa área.

"Este artigo é uma revisão de onde estamos atualmente em relação à síntese de materiais 2-D e nossos pensamentos sobre as principais prioridades de pesquisa que precisam ser abordadas para alcançar materiais 2-D eletrônicos de grau, "disse Joshua Robinson, professor associado de ciência e engenharia de materiais, cujo Ph.D. os alunos Natalie Briggs e Shruti Subramanian são co-autores do relatório intitulado "A Roadmap for Electronic Grade 2-Dimensional Materials, "publicado online hoje, 17 de janeiro.

Os autores dividiram o artigo em quatro partes:Grandes Desafios, quais são os impulsionadores da tecnologia, como a internet das coisas; Síntese, as técnicas e teorias necessárias para crescer perto de materiais 2-D perfeitos; Engenharia de Materiais, que está ajustando as propriedades de materiais 2-D e compostos; e finalmente, Panorama, qual é o futuro dos dispositivos eletrônicos quando a tecnologia do silício atinge um obstáculo inevitável.

"Para montar nosso roteiro, entramos em contato com especialistas em vários subcampos, como diferentes abordagens de síntese, engenharia de defeitos e teoria computacional, "disse Briggs sobre o projeto de dois anos." Pedimos a eles que conversassem sobre os principais desafios fundamentais e as etapas necessárias para lidar com esses desafios em sua área de especialização. "

Robinson adicionou, "Este é o primeiro roteiro focado na síntese 2-D para aplicações eletrônicas e ainda há muitas questões em aberto. Queremos trazer alguns desses tópicos à luz."

Uma lista dos vinte autores e suas afiliações pode ser encontrada online no artigo de acesso aberto em Materiais 2-D.