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我國科學(xué)家研制出大面積二維金屬材料 引領(lǐng)材料創(chuàng)新革命

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2025-03-14 22:44:35  人民日報

在我國神話傳說中,，“重塑金身”的故事流傳已久,，例如哪吒以蓮藕重塑肉身,?？茖W(xué)家們也在探索類似課題,，嘗試通過材料創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)革命,。

近期,，中國科學(xué)院物理研究所的科研團(tuán)隊成功制備了厚度僅為頭發(fā)絲直徑二十萬分之一的單原子層金屬,，相關(guān)成果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》上,。這項研究有望開創(chuàng)二維金屬研究的新領(lǐng)域,。

金屬由于每個原子在任意方向均與周圍原子有強(qiáng)的金屬鍵相互作用，因此將其重塑為原子極限厚度的二維金屬極具挑戰(zhàn)性,。張廣宇研究員帶領(lǐng)的團(tuán)隊發(fā)展了一種原子級制造的范德華擠壓技術(shù),，通過將金屬熔化并利用高質(zhì)量單層MoS2范德華壓砧擠壓，實現(xiàn)了多種二維金屬的普適制備,，包括鉍,、錫、鉛,、銦和鎵,。這些二維金屬的厚度僅相當(dāng)于一張A4紙的百萬分之一。

國際審稿人高度評價了這項工作,，認(rèn)為它“開創(chuàng)了二維金屬這一重要研究領(lǐng)域”,，是“二維材料研究領(lǐng)域的一個重大進(jìn)展”。

這是首次實現(xiàn)大面積二維金屬材料的制備,，以前小尺寸薄層金屬非常不穩(wěn)定,，而這次制備的二維金屬在一年內(nèi)未出現(xiàn)任何性能退化。二維材料分為二維層狀材料和二維非層狀材料,，以往的研究主要集中在二維層狀材料,，而此次實現(xiàn)的原子極限厚度下的二維金屬超越了當(dāng)前的二維層狀材料體系，填補(bǔ)了二維材料家族的一大空白,。

二維金屬的應(yīng)用前景廣泛,，可以用于超微型低功耗晶體管、高頻器件,、透明顯示（柔性顯示）,、超靈敏探測和極致高效催化等領(lǐng)域,。

(責(zé)任編輯：張佳鑫 0764)
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