我国在三维世界造出二维金属材料 开创研究新领域

中国科学院物理研究所科研团队近期成功研制出一种厚度仅为头发丝直径二十万分之一的单原子层金属。这是国际上首次实现大面积二维金属材料的制备，开创了二维金属研究的新领域。这种材料未来可能为超微型低功耗晶体管、透明显示等领域带来技术革新。相关成果已在国际学术期刊《自然》发表。

在日常生活中，人们常见的材料都是三维的，具有长度、宽度和高度。而二维材料则像是从一本书中单独撕下的一张纸，只有长和宽，厚度几乎可以忽略不计。科学界的真实二维材料是指厚度仅为单个原子或少数几个原子的材料，通常厚度仅相当于一张A4纸的百万分之一。

将金属材料制成如此薄的二维形式极具挑战性。中国科学院物理研究所张广宇研究员带领的团队发展了一种称为范德华挤压的技术。该技术采用原子级平整且表面无悬挂键的压砧材料。通过将金属熔化并利用高质量单层二硫化钼范德华压砧进行挤压，研究人员成功制备了铋、锡、铅等二维金属材料。这一突破超越了现有的二维范德华层状材料体系，填补了二维材料家族中的空白。

通过范德华挤压技术制备的二维金属上下均被单层二硫化钼封装，具有很好的环境稳定性。这项研究成果有望为超微型低功耗晶体管、高频器件、透明显示、超灵敏传感探测及高效催化等多个领域带来新的技术进步。