關注全球時事|洞察國際風雲
2025-03-18 17:24 星期二

我国“首例二维金属制备”入选年度科学突破

时间:2025-12-19 10:59 来源:快讯社

  “最薄之物”是什么?我们常用“薄如蝉翼”来形容一种材料轻薄到了极致。然而在微观世界,还有蝉翼的几万分之一那么薄的材料,这就是二维材料。

  《物理世界》(英国物理学会主办)日前公布“2025年度十大科学突破”榜单,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心张广宇团队主导的“首例二维金属制备”成果成功入选。这是该榜单自2009年设立以来,我国主导研究第7次获此殊荣,也是本年度唯一入选的中国成果,与小行星生命起源线索、分子超流现象等国际重大突破共同跻身前列。

  自2004年石墨烯被发现并开启二维新纪元以来,全球科学家已制备出数百种二维材料,理论预测更是接近2000种,但这些材料均局限于层状体系——类似“千层饼”的结构,可通过机械剥离等方式获得单层。而占元素周期表约80%的金属元素,则因具有非层状结构、强金属键及高对称性,如同“压缩饼干”般难以被拆分,这使得获得原子级薄的二维金属长期被学界认为是“不可能完成的任务”,并成为二维材料领域长期存在的重大空白。

  为攻克这一难题,张广宇团队历时多年攻关,独创相关技术,利用团队自主研发的原子级平整单层二硫化钼压砧进行挤压,实现了埃米级(1埃米等于0.1纳米)极限厚度下二维金属的普适制备,成功获得铋(6.3埃米)、锡(5.8埃米)、铅(7.5埃米)、铟(8.4埃米)和镓(9.2埃米)5种二维金属——这些材料的厚度仅为头发丝直径的二十万分之一、A4纸厚度的百万分之一。

  通过该项技术突破所制备的二维金属具有良好的环境稳定性,在超1年的实验测试中无性能退化,为探索材料本征特性奠定了基础。“这一突破不仅填补了二维材料家族的关键空白,更开辟了全新研究领域。”论文共同通讯作者、中国科学院物理研究所特聘研究员杜罗军指出,二维金属有望衍生出高温量子霍尔效应、二维超导等宏观量子现象,为低功耗晶体管、高频器件、超灵敏探测等技术革新提供核心材料。在他看来,目前实现的5种二维金属仅是“冰山一角”,加上二元及多元合金,未来尚有上万种二维金属材料待探索,为该领域留下广阔空间。

  《物理世界》“年度十大科学突破”的入选成果需满足“科学意义重大、推动知识边界、理论与实验紧密结合、引发全球物理学家广泛关注”四大核心标准。该成果凭借对材料科学的颠覆性贡献、独创技术的普遍价值及广阔应用前景成功跻身榜单,标志着我国在二维材料原子制造领域跻身国际领先地位。


外交部:将本着科学原则研究日方关于恢复水产品输华请求
外交部:坚决反对美国向中国台湾地区出售武器
测试视频
综合看点 查看更多>>
美伊谈判月底继续 围绕对伊核查各执一词
“崔贤”号新型多用途驱逐舰正式进入朝鲜海军服役
英国首相斯塔默宣布辞职
英媒:四面楚歌 斯塔默着手制定下台时间表
美伊远程签署谅解备忘录,60天谈判窗口期开启
纵横天下 查看更多>>
鲁比奥:美伊技术性谈判将于月底恢复
巴方称伊美谅解备忘录谈判未涉及弹道导弹议题
东盟秘书长:东盟和中国应深化合作应对全球挑战
瑞典时隔40多年再建反应堆 北欧核电迎复苏潮
乌克兰首都基辅遭空袭 多次传出爆炸声
哥伦比亚官方确认德拉埃斯普列亚当选新任总统
第九届进博会肯尼亚座谈会在内罗毕举行
议会否决组阁方案 罗马尼亚新总理人选仍待定
“小国”黎巴嫩何以牵动美伊谈判
卢浮宫馆长称该博物馆已“不堪重负”
中国式现代化成就图片展在莫斯科举行
伊朗强调可自由使用被解冻资产
俄罗斯纪念卫国战争爆发85周年
伊朗代表团暂停伊美谈判 抗议特朗普威胁言论
以媒:在美施压下以色列将与叙利亚恢复谈判
“超算+智算”助中国超算性能时隔九年再登全球第一
中国海军83舰编队抵达俄罗斯进行友好访问
夏季达沃斯为什么是大连
中国政府发布关于全球治理的白皮书
习近平同缅甸总统敏昂莱举行会谈
“六张网”夯实中国式现代化战略底座
王毅谈第十六次金砖国家安全事务高级代表会议成果
第四届中国国际供应链促进博览会开幕
中国大市场利好全球南方国家
我国成功发射卫星互联网低轨22组卫星
江西文旅推介会在香港举办
解放军驻香港部队举办“七一”军营开放活动
香港教育局公布《中小学数字教育发展蓝图》
以文化根脉涵养多元气象——访澳门特区政府社会文化司司长柯岚
厚植情谊 携手共创更美好未来——第十八届海峡论坛综述
风沙渐远 生机绵长——“三北”工程攻坚一线观察
三江源:护万里清流 守中华水塔
落实《新城市议程》 中国推动城市可持续发展实践成果发布
“蓝色本草”能给百姓带来什么
北京城市副中心十年发展成效观察
第四届发展中国家与国际法论坛在京举行
最高法发布4件依法惩治渎职犯罪典型案例
国务院举行宪法宣誓仪式 李强总理监誓
最高法发布典型案例惩治利用无人机非法狩猎
国家版权局等四部门启动 “剑网2026”专项行动
“三农”记者的三夏日记丨藏在麦田里的新“种子”
河润良田千畴绿 初夏乡野尽风光
现代化农机装备驰骋“北大仓”
贺兰山下枸杞红 头茬采摘迎丰收
千亩蓝莓铺就增收“甜蜜路”
国家卫生健康委关于修改和废止部分部门规章的决定(附解读)
发现甲状腺结节该怎么办?中医教您整体调理,改善结节状况
从中年“一身病”到74岁无“三高”,他坚持了这3件事!
国家卫生健康委就介绍“食品安全与营养健康 ”有关情况举行新闻发布会(文字实录)
国务院关于推行常住地提供基本公共服务的实施意见
前沿科技 查看更多>>
链博会观察:AI如何嵌入供应链全链路?
中国超算“灵晟”登顶全球超算500强新榜单
在智造一线,看机器人“结”新硕果
深圳机器人“八大金刚”迎来“双击时刻”
人工智能全面赋能电商大促
健康生活 查看更多>>
人形机器人加速开启作业模式
31个省份将差异化推进人工智能发展
“人工智能+”迈向规模化落地
新型量子传感器可探测引力波和暗物质
高铁为何“日出而作,日落而息”
实用技术 查看更多>>
0.8毫米丝绳撑起50公斤 揭秘机器人“硬核手劲”密码
链博会首设人工智能专区 应用加速落地
加强算力网与新型电网、新一代通信网规划建设的协同联动
全国一体化算力网加快建设
多部门推动新能源重卡应用 利好动力电池与氢能产业链
科普博览 查看更多>>
五部门部署开展工业5G独立专网试点
未来五年,这十大新兴技术值得关注
我国科研团队揭示“引力子模”的起源
3D打印机成热门新家电
中国正加紧筹建世界人工智能合作组织
第十七届夏季达沃斯论坛“文化之夜”精彩绽放
探秘生灵奇缘 感受文明之光
山西忻州:民俗新潮交融 古城欢度端午
2026年公祭中华人文始祖伏羲大典在甘肃天水举行
临泉面塑:百年技艺的传承与新生
武汉理工大学:扎根行业沃土 培育定义未来的“系统工程师”
2026年广东高考分数线公布
新疆2026年高考分数线公布
内蒙古2026年高考分数线公布
6月23日起2026年高考成绩陆续可查 高校支招:志愿填报如何平衡城市、学校与专业的关系
世界杯|星光熠熠 奇迹不断——小组赛第二轮综述
世界杯C罗连续六届世界杯进球 葡萄牙大胜乌兹别克斯坦
世界杯阿根廷两连胜提前出线 梅西登顶历史射手榜
2026年世界体操联合会艺术体操世界挑战杯(北京站)集体项目5球决赛:中国队夺冠
世界杯丨小组赛:乌拉圭队战平佛得角队
文旅新探丨坡上有新风
福州长乐国际机场成为福建省首座4F级机场
端午节假期国内出游1.24亿人次
俄远东举行“中国日”活动 图片展聚焦中国式现代化
陕西汉中:龙舟竞渡迎端午