En una revisión en perspectiva escrita para Nature, Sir Andre y la Dra. Irina Grigorieva, de la Universidad de Manchester, discuta cómo los materiales en capas se pueden dividir en planos atómicos aislados y luego volver a ensamblar en una secuencia elegida inteligentemente para crear un nuevo tipo de materiales y estructuras que no existen en la naturaleza.

Los autores señalan que además del grafeno hay muchos otros cristales de un átomo o una molécula de espesor. Estos incluyen monocapas de nitruro de boro (también conocido como 'grafeno blanco') y disulfuro de molibdeno que ya están bien caracterizados y atrajeron una atención significativa de la academia y la industria. La búsqueda de cristales más delgados atómicamente está creciendo rápidamente.

Los materiales similares al grafeno prometen una gama de aplicaciones propias pero, en aislamiento, Es poco probable que ofrezcan las mismas propiedades notables que el propio grafeno:el más delgado del mundo, material más resistente y conductor.

El desarrollo más emocionante sugerido, probado y ahora revisado por investigadores de la Universidad de Manchester estaba creando 'Lego atómico'; apilar estos materiales atómicamente delgados en heteroestructuras y materiales artificiales para que las propiedades resultantes puedan controlarse y manipularse. Dichos materiales fabricados con precisión de un solo plano no podrían fabricarse mediante ninguna técnica conocida anteriormente.

Las estructuras combinacionales tienen la capacidad de ir más allá de la larga lista de superlativos del grafeno y crear aplicaciones y dispositivos que, hasta ahora, han existido sólo en la ciencia ficción. Por ejemplo, El Lego a escala atómica ya se ha utilizado para mejorar la calidad electrónica del grafeno y hacer que los transistores de grafeno con altas relaciones de encendido y apagado sean adecuados para circuitos integrados.

En la actualidad, Las sofisticadas estructuras de múltiples capas se ensamblan en los laboratorios universitarios en cuestión de días mediante el ensamblaje manual bajo un microscopio óptico. Esto es suficiente para buscar las combinaciones más prometedoras destinadas a una aplicación en particular. En el futuro, este montaje se puede realizar de forma industrial automatizada utilizando maquinaria similar a las que actualmente producen rollos de grafeno de cientos de metros de largo.

Sir Andre dijo:"Creo que este nuevo campo de investigación va a ser tan grande como el propio grafeno. Ya está claro que el grafeno combinado con otros materiales atómicamente delgados muestra propiedades mejores o diferentes a las suyas".

"Debido a la cantidad de posibilidades de combinar estos materiales similares al grafeno en heteroestructuras es prácticamente ilimitada, debe haber nuevos materiales con propiedades únicas con las que nadie ha soñado hasta ahora. Tenemos muchas opciones para elegir ".

El Dr. Grigorieva agregó:"Con tantos cristales similares al grafeno, estamos limitados solo por nuestra imaginación a cómo combinarlos. Es un momento muy emocionante para ser un científico de materiales y explorar esta tierra de incógnito de materiales que puedes diseñar literalmente y luego hacer capa por capa tú mismo ".