في أرشيفات الكيمياء، حُفظت سجلات عن مواد لم تكن تُعتبر جديرة بالاهتمام لفترة طويلة. لكن بينها كانت تختبئ مواد ثنائية الأبعاد — طبقات بلورية بسماكة ذرة واحدة فقط، تتميز بقوة عالية وخواص إلكترونية غير عادية. طبق الباحثون بحثًا حاسوبيًا على قواعد البيانات البلورية، وكشف الخوارزم عن 38 مرشحًا لم يكن معترفًا بها سابقًا كمواد ثنائية الأبعاد.

تمكن الباحثون من تصنيع خمس من هذه المواد في دقائق معدودة باستخدام طريقة التخليق ذاتي الانتشار عالي الحرارة: خليط المواد المتفاعلة يسخن ذاتيًا ويتحول إلى المادة المطلوبة، تمامًا كما تشتعل الحطب اليابس من عود ثقاب واحد. لا حاجة لتسخين خارجي — التفاعل الكيميائي يجري تلقائيًا.

وبإلهام من التركيبات المكتشفة، أنشأ الباحثون 11 مادة جديدة تحتوي معادن أرضية نادرة — عناصر تقع في الجزء السفلي من الجدول الدوري. وتبين أن هذه المركبات هي أشباه موصلات ومغناطيسات بخواص متنوعة. الآن أصبحت عائلة المواد ثنائية الأبعاد أوسع، وأصبح البحث عن مواد جديدة أسرع وأكثر اقتصادية.