A 2D anyagok olyan anyagok osztályára utalnak, amelyek csak egy vagy két atom vastagságúak, így kétdimenziós szerkezetük miatt kivételesen vékonyak. A legismertebb példa a grafén, a szénatomok egyetlen rétege, amely hatszögletű rácsban helyezkedik el. Ezeknek az anyagoknak az elsődleges funkciói közé tartozik, hogy vezető, mechanikai vagy termikus interfészként szolgálnak, valamint számos elektromos, optikai és kémiai tulajdonsággal rendelkeznek, amelyek különböznek 3D-s társaiktól. Egyedülálló tulajdonságaik, például nagy szilárdság, rugalmasság és vezetőképesség miatt a 2D anyagok forradalmasítják a különféle technológiai alkalmazásokat.
A 2D anyagok fő felhasználási területei számos iparágra kiterjednek, beleértve az elektronikát is. tranzisztorként és érzékelőként használják; energia, ahol hatékony napelemeket és akkumulátorokat gyártanak; és az orvosi területeken, ahol hozzájárulnak a gyógyszerszállító rendszerekhez és bioszenzorokhoz. Jellemzőik, mint a nagy felület, szilárdság és elektromos vezetőképesség tökéletessé teszik ezeket a fejlett alkalmazásokhoz. A 2D anyagok jelentős gyártói közé tartoznak olyan cégek, mint a Graphenea, a 2D Materials Pte Ltd és a 2D Semiconductors.