Des chercheurs de l'Université de Manchester ont mis au point une méthode de production d'encres 2-D imprimables à base d'eau et à jet d'encre, qui pourrait amener des hétérostructures cristallines 2-D du laboratoire dans des produits du monde réel.

Les exemples incluent des détecteurs de lumière efficaces, et des dispositifs capables de stocker des informations codées sous forme binaire qui ont fait leurs preuves, en collaboration avec l'Université de Pise.

Le graphène est le premier matériau 2D au monde :200 fois plus résistant que l'acier, poids léger, flexible et plus conducteur de cuivre. Depuis l'isolement du graphène en 2004, la famille des matériaux 2D s'est élargie.

En utilisant du graphène et d'autres matériaux 2D, les scientifiques peuvent superposer ces matériaux, similaire à empiler des briques de Lego dans une séquence choisie avec précision, connu sous le nom d'« hétérostructure », pour créer des appareils adaptés à un usage spécifique.

Comme indiqué dans Nature Nanotechnologie une équipe dirigée par le professeur Cinzia Casiraghi a développé une méthode de production d'encres à base d'eau et imprimables à jet d'encre en 2D, qui peut être utilisé pour la fabrication d'une large gamme d'hétérostructures en exploitant pleinement la flexibilité de conception offerte par une technique simple telle que l'impression à jet d'encre.

Formulations d'encres actuelles, qui permettrait de réaliser des hétérostructures par des méthodes simples et peu coûteuses, sont loin d'être idéales, contenant des solvants toxiques ou nécessitant des processus longs et coûteux. En outre, aucun d'entre eux n'est optimisé pour la fabrication d'hétérostructures.

Le professeur Cinzia Casiraghi a déclaré :« En raison de la simplicité, flexibilité et faible coût de fabrication de l'appareil, nous envisageons cette technologie pour trouver du potentiel dans les applications d'emballage intelligent, par exemple pour les produits pharmaceutiques et les biens de consommation. Nous sommes également très enthousiasmés par la possibilité de mettre en œuvre des circuits logiques en matériaux 2-D - en effet, nous développons davantage ce type d'appareils avec nos collègues de Pise".

Daryl McManus, Le doctorant a déclaré :"Ces encres fournissent une plate-forme parfaite pour exploiter pleinement la gamme de propriétés des matériaux 2D en permettant pour la première fois une méthode précise et évolutive pour la fabrication de dispositifs de complexité arbitraire utilisant des matériaux 2D".

Plus particulièrement, ces encres sont également biocompatibles, ce qui étend leur utilisation possible aux applications biomédicales.

Professeur Kostas Kostarelos, Le professeur de nanomédecine a déclaré :« L'ingénierie d'encres 2-D solubles dans l'eau qui sont compatibles avec le milieu biologique et interagissent avec les organismes sans nuire peut fournir une plate-forme d'un énorme potentiel pour un large éventail d'applications. Nous considérons certainement cela comme le début de telles encres dans l'arène biomédicale."