Materialele 2D se referă la o clasă de substanțe care au o grosime de numai unul sau doi atomi, făcându-le excepțional de subțiri cu o structură bidimensională. Cel mai cunoscut exemplu este grafenul, un singur strat de atomi de carbon dispuși într-o rețea hexagonală. Funcțiile primare ale acestor materiale includ servirea ca interfețe conductoare, mecanice sau termice, precum și poseda unei game de proprietăți electrice, optice și chimice care sunt distincte de omologii lor 3D. Datorită proprietăților lor unice, cum ar fi rezistența ridicată, flexibilitatea și conductivitatea, materialele 2D revoluționează diverse aplicații tehnologice.
Principalele utilizări ale materialelor 2D se întind într-o multitudine de industrii, inclusiv electronice, unde sunt utilizate ca tranzistori și senzori; energie, unde produc celule solare și baterii eficiente; și în domeniile medicale, unde contribuie la sistemele de livrare a medicamentelor și la biosenzori. Caracteristicile lor, cum ar fi suprafața mare, rezistența și conductibilitatea electrică, le fac perfecte pentru aceste aplicații avansate. Printre producătorii importanți de materiale 2D se numără companii precum Graphenea, 2D Materials Pte Ltd și 2D Semiconductors.