Een op de vijf gebruikers van mobiele telefoons in het VK heeft in drie jaar tijd zijn scherm gebarsten door de telefoon te laten vallen. volgens een YouGov-peiling. De mobiele schermen breken gemakkelijk omdat ze meestal zijn gemaakt van een oxidemateriaal waardoor het aanraakscherm kan functioneren, maar gemakkelijk breekt. In tegenstelling tot, grafeen en andere 2D-materialen kunnen ook fungeren als efficiënte mobiele aanraakschermen, maar zijn zeer buigzaam. Deze materialen beloven daarom een ​​revolutie teweeg te brengen in flexibele elektronica met het potentieel om onbreekbare displays voor mobiele telefoons te produceren.

Vanwege materiaalflexibiliteit vinden 2D-materialen al toepassing in geavanceerde composietmaterialen die worden gebruikt om de prestaties van sportuitrusting zoals ski's of tennisrackets te optimaliseren en om het gewicht van voertuigen te verminderen. Elektronicatoepassingen kunnen ook profiteren van nieuwe robuuste 2D-materialen zoals grafne. Het vermogen om te buigen en te strekken is essentieel voor al deze toepassingen, en nieuw onderzoek heeft aangetoond wat er gebeurt als atomair dunne materialen worden gevouwen zoals origami.

Inschrijven Natuurcommunicatie , onderzoekers van de Universiteit van Manchester hebben het vouwen van 2D-materialen bestudeerd op het niveau van enkele atoomplaten. Hoofdonderzoeker Dr. Aidan Rooney zei:"Door deze plooien zo gedetailleerd te analyseren, hebben we een volledig nieuw buiggedrag ontdekt dat ons dwingt opnieuw te kijken naar hoe materialen vervormen."

Een van de speciale plooien die ze hebben waargenomen, wordt een tweeling genoemd; waarvoor het materiaal een perfecte spiegelreflectie van zichzelf is aan weerszijden van de bocht. Professor in materiaalkarakterisering Sarah Haigh zegt:"Tijdens haar studie materiaalkunde aan Oxford, Ik leerde al heel vroeg in mijn cursus over de structuur van dubbelbuigen in grafiet uit tekstboekillustraties. Echter, onze recente resultaten tonen aan dat deze leerboeken moeten worden gecorrigeerd. Het komt niet vaak voor dat je als wetenschapper belangrijke aannames die al meer dan 60 jaar bestaan, weerlegt."

De onderzoekers ontdekten dat in tegenstelling tot eerdere modellen, vouwen in gelaagde materialen zoals grafiet en grafeen zijn gedelokaliseerd over veel atomen - niet scherp zoals altijd werd aangenomen. In feite wordt een klein gebied van nanobuis-achtige kromming geproduceerd in het midden van de bocht. Dit heeft een groot effect op de sterkte van het materiaal en het vermogen om te buigen en uit te rekken. Andere complexe vouwkenmerken werden ook waargenomen.

Hoogleraar Polymer Science and Technology, Robert Young merkte op:"We ontdekten dat het type vouwing kan worden voorspeld op basis van het aantal atomaire lagen en de hoek van de buiging - dit betekent dat we het gedrag van deze materialen nauwkeuriger kunnen modelleren voor verschillende toepassingen om hun sterkte te optimaliseren of weerstand tegen falen."