2D материалите се отнасят за клас вещества с дебелина само един или два атома, което ги прави изключително тънки с двуизмерна структура. Най-известният пример е графенът, един слой въглеродни атоми, подредени в шестоъгълна решетка. Основните функции на тези материали включват да служат като проводими, механични или термични интерфейси, както и да притежават набор от електрически, оптични и химични свойства, които са различни от техните 3D аналози. Поради своите уникални свойства, като висока якост, гъвкавост и проводимост, 2D материалите революционизират различни технологични приложения.
Основните приложения на 2D материалите се простират в множество индустрии, включително електрониката, където са използвани като транзистори и сензори; енергия, където произвеждат ефективни слънчеви клетки и батерии; и в областите на медицината, където те допринасят за системи за доставяне на лекарства и биосензори. Техните характеристики като голяма повърхност, здравина и електрическа проводимост ги правят идеални за тези усъвършенствани приложения. Известни производители на 2D материали включват компании като Graphenea, 2D Materials Pte Ltd и 2D Semiconductors, които са в челните редици на доставянето на тези иновативни вещества на пазара.