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我国在三维世界造出二维金属材料

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2025-03-13 10:16:51字号:A- A A+来源:央视新闻客户端阅读 269599
记者从中国科学院物理研究所获悉,该所科研团队近期成功研制出厚度仅为头发丝直径的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新领域。这种材料未来可以为超微型低功耗晶体管、透明显示等领域带来技术革新。该科研成果于北京时间3月13日在国际学术期刊《自然》发表。
在我们日常生活中,人们见到的材料都是三维的,也就是具有一定长度、宽度、高度,但如果把一个维度抹平,那就是二维材料。例如一本书就具有长宽高,而二维材料就像是从这本书上单独撕下来的一页纸,看上去只有长和宽,厚度在我们肉眼看来几乎为零。在科学界,真实的二维材料就是厚度为单个原子或者少数几个原子的材料,一般厚度仅仅是一张A4纸的百万分之一。
如何把金属材料也能做得这么薄呢?这在科学界极具挑战性。中国科学院物理研究所张广宇研究员带领团队发展了原子级制造的范德华挤压技术。这种技术采用的压砧是原子级平整、表面无悬挂键的材料。科研团队通过将金属熔化并利用团队前期制备的高质量单层二硫化钼范德华压砧挤压,实现了原子极限厚度下铋、锡、铅等二维金属的普适制备。二维金属的实现超越了当前二维范德华层状材料体系,补充了二维材料家族的一大块拼图。

范德华挤压技术制备二维金属的过程示意图
据了解,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所封装,具有非常好的环境稳定性。这项研究成果有望开创二维金属研究的新领域,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、极致高效催化等众多领域带来技术革新。
(总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉)


IP属地:广东1楼2025-03-13 20:37回复
    原子的量级是肉眼不可见的,所 以这块材料也是肉眼不可见的吗?


    IP属地:浙江2楼2025-03-13 21:53
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      话说石墨烯算二维材料吗?(


      IP属地:内蒙古来自Android客户端3楼2025-03-13 22:25
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        此二维非彼二维,半导体里面只要厚度能引发量子效应的程度就可以说是低维材料


        IP属地:北京来自Android客户端4楼2025-03-14 00:50
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          看样子是用金属造出了石墨烯类似物,不知道会有什么应用


          IP属地:日本来自Android客户端5楼2025-03-14 04:15
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            如果这个材料的面积达到一张a4纸的大小,那这种材料视觉上会是怎样的,还有他的抗拉强度如何,能不能用手拿起来。


            IP属地:湖北来自Android客户端6楼2025-03-14 06:36
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              即使只有一个原子的厚度那还是三维啊,


              IP属地:广西来自Android客户端7楼2025-03-14 08:48
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                IP属地:河南来自Android客户端8楼2025-03-14 09:02
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                  二向箔


                  IP属地:湖北来自Android客户端9楼2025-03-14 09:09
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                    不知有啥实用意义
                    包括 原来声名一时的 炭60, 现在也不知能干啥


                    IP属地:河南10楼2025-03-14 13:22
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                      材料学的二维概念很宽泛…材料学科就是这样,半吊子物理和半吊子化学


                      IP属地:江西来自Android客户端11楼2025-03-14 19:59
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                        一片算二维,那一粒是一维了????其实还不是三维?


                        IP属地:浙江来自Android客户端12楼2025-03-15 05:52
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                          这不还是三维?只是比较薄。


                          IP属地:河北来自iPhone客户端13楼2025-03-15 09:56
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                            原子也有体积呀,用三维物质拼二维物质?


                            IP属地:辽宁来自Android客户端14楼2025-03-15 11:20
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                              并不是只有我国能造出来。而是只有我国可以量产,能够商用。其他国家还只是实验室阶段


                              IP属地:上海来自Android客户端15楼2025-03-15 11:57
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