Un utilisateur de téléphone mobile sur cinq au Royaume-Uni a cassé son écran en laissant tomber le téléphone au cours d'une période de trois ans, selon un sondage YouGov. Les écrans mobiles se cassent facilement car ils sont généralement fabriqués à partir d'un matériau oxydé qui permet à l'écran tactile de fonctionner mais se casse facilement. En revanche, le graphène et d'autres matériaux 2D pourraient également fonctionner comme des écrans tactiles mobiles efficaces, mais sont très flexibles. Ces matériaux promettent donc de révolutionner l'électronique flexible avec le potentiel de produire des écrans de téléphone portable incassables.

En raison de la flexibilité des matériaux, les matériaux 2-D trouvent déjà une application dans les matériaux composites avancés utilisés pour optimiser les performances des équipements sportifs tels que les skis ou les raquettes de tennis et pour réduire le poids des véhicules. Les applications électroniques pourraient également bénéficier de nouveaux matériaux 2D robustes tels que le graphne. La capacité à se plier et à s'étirer est essentielle à toutes ces applications, et de nouvelles recherches ont démontré ce qui se passe lorsque des matériaux atomiquement minces sont pliés comme l'origami.

Écrire dans Communication Nature , des chercheurs de l'Université de Manchester ont étudié le pliage de matériaux 2D au niveau de feuillets atomiques uniques. Le chercheur principal, le Dr Aidan Rooney, a déclaré:"En analysant ces plis avec autant de détails, nous avons découvert un comportement de flexion complètement nouveau qui nous oblige à examiner à nouveau comment les matériaux se déforment."

L'un des plis spéciaux qu'ils ont observés s'appelle un jumeau; pour laquelle le matériau est un parfait reflet miroir de lui-même de part et d'autre du virage. Le professeur de caractérisation des matériaux, Sarah Haigh, déclare : « Alors qu'il étudiait la science des matériaux à Oxford, J'ai découvert très tôt la structure du double cintrage dans le graphite à partir d'illustrations de manuels scolaires. Cependant, nos résultats récents montrent que ces manuels doivent être corrigés. Ce n'est pas souvent qu'en tant que scientifique, vous arrivez à renverser des hypothèses clés qui existent depuis plus de 60 ans. »

Les chercheurs ont découvert que, contrairement aux modèles précédents, les plis dans les matériaux stratifiés comme le graphite et le graphène sont délocalisés sur de nombreux atomes - pas nets comme on l'a toujours supposé. En effet, une minuscule région de courbure semblable à un nanotube est produite au centre du coude. Cela a un effet majeur sur la résistance des matériaux et leur capacité à fléchir et à s'étirer. D'autres caractéristiques de pliage complexes ont également été observées.

Professeur de science et technologie des polymères, Robert Young a commenté :« Nous avons constaté que le type de pliage peut être prédit en fonction du nombre de couches atomiques et de l'angle de la courbure. Cela signifie que nous pouvons modéliser plus précisément le comportement de ces matériaux pour différentes applications afin d'optimiser leur résistance. ou la résistance à l'échec.