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第722章 二维金属（第1页）

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2025年在二维金属材料领域的标志性突破，是一项来自中国科学院的成果。它成功解决了该领域长期存在的一个“不可能”难题，被权威的《物理世界》（physicsworld）杂志评选为“2025年度十大科学突破”之一。

下面是关于这项突破的关键信息汇总：

1.突破核心：从“不可能”到“可能”

·解决了什么问题：填补了“如何制备原子级厚度的金属”这一长期空白。过去，像石墨烯这样的层状材料易于剥离，但金属原子间结合力强，难以制成单层，被认为是“不可能完成的任务”。

·由谁完成：中国科学院物理研究所张广宇团队。

·如何实现：独创了“原子制造的范德华挤压技术”。简单来说，就是用一层极平整的二硫化钼作为“模具”去挤压金属，从而可控地制造出原子级厚度的金属薄膜。

2.具体成果与性能

·制得材料：成功制备出铋（bi）、锡（sn）、铅（pb）、铟（in）、镓（ga）五种二维金属。

·材料厚度：仅有埃米级（几埃米，1埃米=0.1纳米），大约是头发丝直径的二十万分之一。

·卓越性能：

·导电性更强：例如单层铋的室温电导率，比普通块体铋高出一个数量级以上。

·可电场调控：其电阻能通过外加栅压进行显著调控（如35%），这是传统块体金属（调控率

·稳定性好：在环境中存放超过一年，性能没有退化。

3.重大意义与未来前景

·科学意义：不仅填补了二维材料家族的关键空白，更开辟了一个全新的研究领域。科学家现在拥有了一个探索高温量子霍尔效应、二维超导等新奇物理现象的全新平台。

·应用潜力：这类二维金属有望为未来技术革新提供核心材料，例如：

·更低功耗的晶体管和电子器件

·更高频率的通信器件

·更灵敏的探测传感器

·未来空间：目前实现的5种金属只是“冰山一角”。元素周期表中有88种金属元素，未来理论上可探索的二维金属及合金材料可达上万种，发展空间极为广阔。

总结

总而言之，2025年二维金属材料的突破，其核心价值在于首次在实验上攻破了制备单层金属的世界性难题。这不仅仅是多了一种新材料，更是打开了一扇通往未知材料世界的大门，为未来的基础科学研究和颠覆性电子技术奠定了基石。

如果你对这项技术背后的“范德华挤压”物理原理，或者其他入选《物理世界》年度突破的科学进展感兴趣，我可以为你提供更详细的介绍。