近日，中國科學(xué)院物理研究所全球*實(shí)現(xiàn)了大面積二維金屬材料的制備，填補(bǔ)了二維材料領(lǐng)域的*。

把金屬壓成“紙”

二維金屬，簡單來說就是把金屬材料“壓”得超級薄，薄到只有一個(gè)或幾個(gè)原子的厚度。這種厚度幾乎可以忽略，就如同一張由金屬原子組成的“紙”。

中國科學(xué)院物理研究所制備出的二維金屬，厚度僅僅是一張A4紙厚度的百萬分之一。這一成果填補(bǔ)了二維材料家族的一大塊拼圖，開創(chuàng)二維金屬研究新領(lǐng)域，被國際審稿人評價(jià)為“代表二維材料研究領(lǐng)域的一個(gè)重大進(jìn)展”。

剝開“壓縮餅干”

金屬原子間的強(qiáng)金屬鍵就像強(qiáng)力膠水，把原子360度緊密粘在一起，形成“壓縮餅干”結(jié)構(gòu)。要把金屬“重塑”成二維，就好比從一塊壓縮餅干里完整剝出一層，難度極高。

面對這一難題，中國科學(xué)院物理研究所的研究團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，發(fā)展了原子級制造的范德華擠壓技術(shù)，采用原子級平整、表面無懸掛鍵的二硫化鉬作為壓砧，將高溫熔化后的金屬液滴夾在兩個(gè)壓砧中間不斷加壓，成功“擠”出了鉍、錫、鉛、銦和鎵等多種二維金屬。

二維金屬的誕生，為眾多領(lǐng)域的技術(shù)革新帶來了無限可能，該材料能實(shí)現(xiàn)單分子級檢測靈敏度，可顯著提升生物、氣體及光學(xué)傳感器的性能指標(biāo)，具有的高導(dǎo)電性和表面活性使其成為理想的電極材料，所擁有的量子相干特性，也是實(shí)驗(yàn)探索量子霍爾效應(yīng)的*載體。在不久的將來，我們手中的透明設(shè)備、頭頂?shù)牧孔有l(wèi)星等都會(huì)留下二維金屬的“印記”。

相關(guān)新聞