تعداد زیادی از مواد دوبعدی مانند گرافن می‌توانند دارای نانوحفره‌ها باشند، سوراخ‌های کوچکی که از اتم‌های گمشده تشکیل شده‌اند و مواد خارجی می‌توانند از آن عبور کنند. ویژگی‌های این نانوحفره‌ها خواص جدیدی را به آن دیکته می‌کند، و این مواد را قادر می‌سازد تا گازها را حس کند، آب دریا را فیلتر کند و حتی به تعیین توالی‌یابی DNA کمک کند.
