中国团队独创技术手段将5种二维金属弄出来

中新网北京12月17日报道,孙自法发来的消息。中国科学院物理研究所和北京凝聚态物理国家研究中心的张广宇团队搞出了个大新闻,他们通过独创的技术手段把5种二维金属给弄出来了,而且还被英国物理学会主办的《物理世界》列为“2025年度十大科学突破”,这可是中国团队本年度唯一入选的好成绩。 这项技术就叫“原子制造的范德华挤压技术”,张广宇团队用自己研发的二硫化钼当作“范德华压砧”,把原本像“压缩饼干”一样难拆的金属给压薄了,变成了原子级薄的东西。他们成功制备出了铋、锡、铅、铟、镓这5种二维金属。这些材料的厚度薄得惊人,只有头发丝直径的二十万分之一,或者说A4纸厚度的百万分之一。 这个突破解决了一个长期存在的难题。从2004年石墨烯被发现算起,虽然已经有了数百种二维材料,但大部分都是层状结构的。像金属这类占元素周期表80%的元素,因为结构和性质特殊,以前一直被认为是不可能做成二维材料的。 这次张广宇团队给出的解决方案就是独创的挤压技术。他们通过控制厚度把铋、锡、铅、铟、镓这些金属压成了原子级薄的薄片。结果显示,单层铋的电导率比大块的铋高了一个数量级以上,电阻还能通过栅压调控35%。 这个成果得到了杜罗军特聘研究员的高度评价。他认为这项研究不仅填补了二维材料家族的拼图,还开辟了全新的研究方向。未来可能会出现高温量子霍尔效应或者二维超导现象等宏观量子现象,这为低功耗晶体管和高频器件等技术革新提供了核心材料。 值得注意的是,《物理世界》“年度十大突破”评选很严格,必须满足科学意义重大、推动知识边界、理论与实验紧密结合等四个标准。中国团队这次能入选就是因为技术上的颠覆性贡献和广阔的应用前景。 这次成功说明中国在二维材料原子制造领域已经占据了国际领先地位。元素周期表里有88种金属元素,现在只弄出来5种,加上二元和多元合金,未来还有上万种二维金属材料等着被发现呢。