پژوهش‌های دانشگاه منچستر نشان می‌دهد، گرافن و بلورهای ضخیم اتمی همراهشان، احتمال گستره وسیعی از مواد جدید و ابزارهایی که با لایه های اتمهای منفرد پوشیده شده، را پیشنهاد می‌دهند.

دکتر لئونید پونومارنکو و برنده نوبل فیزیک پروفسور آندره گیم، لایه های مجزای اتمی را بالای یکدیگر قرار دادند که ترتیب منظمی را حفظ می‌کرد. این تیم از یک بلور ضخیم اتمی روی کیک چندلایه اتمی قرار دادند که دقیقاً حکم رسانا یا انتقال دهنده‌ی نانوی الکتریکی دارد. گرافن برای اولین بار در این دانشگاه در سال ۲۰۰۴ ایزوله شده و پتانسیل کاربردهای زیادی بخصوص در پهنای باند فراسرعتی و کپی داده ها در کامپیوترها را دارد. 

در ابعاد نانو، الکترون‌ها در یک لایه فلزی حرکت کرده و الکترون‌های ثانویه فلز دوم را با استفاده از میدان الکتریکی به سمت خود می‌کشند. برای اینکه این سیستم درست عمل کند، لایه های فلزی باید از نظر الکتریکی ایزوله شوند، ولی نباید فاصله‌ی آنها بیش از بین اتمی باشد. ساختارهای جدید در ابعاد نانو در ابزارهای فوتونیکی و الکتریکی و طراحیهای معماری در سازه ها برای ترانزیستورها و آشکارسازها مورد استفاده قرار گیرد. 

این پژوهش نشان می‌دهد که می‌توان ابزارهای پیچیده با کارکردهای متعدد را لایه به لایه با دقت اتمی ساخت. این مواد جدید در طبیعت وجود ندارند. از این طریق می‌توان مواد گرافنی جالب‌تری هم تولید کرد.

L Ponomarenko, R Gorbachev and A Geim. Strong Coulomb drag and broken symmetry in double-layer graphene. Nature Physics, 2012