人民(min)网北京3月13日电 （记者赵竹青）在(zai)我国(guo)神话传说中，哪吒以莲藕重塑肉身(shen)的故事家喻(yu)户晓，而如今，中国(guo)科学家正以另一种方(fang)式演绎着“重塑金身(shen)”的现代传奇。近期，中国(guo)科学院物理研究所的科研团(tuan)队，成功为金属材料“重塑金身(shen)”，实现了厚度仅为头发丝(si)直径的二十万分之一的单原子层金属，为人类(lei)探(tan)索物质世界打开了全新维度。
相关研究成果以《埃米(mi)厚度极限二维金属的实现》为题(ti)发表在(zai)国(guo)际学术(shu)期刊《自然》。国(guo)际审稿(gao)人一致(zhi)给予高度评(ping)价(jia)，认为该工作“开创了二维金属这一重要研究领域”“代表二维材料研究领域的一个重大进展”。
在(zai)近一个世纪的时间里(li)，学界曾普遍认为二维材料是不存在(zai)的，自2004年单层石墨烯发现以来（该研究于2010年获得诺贝尔物理学奖），二维材料极大颠覆了人类(lei)对材料的原有认知，并引领了凝聚态物理、材料科学等领域的系列(lie)突破性进展，开创了基(ji)础研究和技(ji)术(shu)创新的二维新纪元。
在(zai)过去20年中，二维材料家族(zu)迅速扩大，目前实验可获得的二维材料达数(shu)百种，理论(lun)预测的更是近2000种。这些二维材料局限在(zai)层状材料体系，层状材料类(lei)似千层饼结构，很容易剥出完美一层。纵观整个材料数(shu)据库，层状材料的占比是非常小的，97.5%以上的是非层状材料，如生活(huo)中随处可见的金属。不同(tong)于层状材料，金属由于每个原子在(zai)任意方(fang)向均和周围原子有强的金属键相互作用，类(lei)似压缩饼干，要想将其重塑为原子极限厚度的二维金属，就好比从压缩饼干中剥出像千层饼那(na)样完整的一层来一样，是极具挑战性的。
面对如何获得二维金属的挑战，最近中国(guo)科学院物理研究所张广宇研究员(yuan)带领团(tuan)队发展了原子级制造的范德华挤压技(ji)术(shu)，实现了原子极限厚度下各种二维金属的普适制备，包括铋、锡、铅、铟和镓。这些二维金属的厚度仅仅是一张A4纸的百万分之一，是一根头发丝(si)直径的二十万分之一。如果把一块(kuai)边长3米(mi)的金属块(kuai)压成单原子层厚，将可以铺满(man)整个北京市的地面。
“原子极限厚度二维金属的实现补充了二维材料家族(zu)的一大块(kuai)拼图，还有望衍生出各种宏观量子现象，促进理论(lun)、实验和技(ji)术(shu)的进步。”论(lun)文共同(tong)通(tong)讯编辑、中国(guo)科学院物理研究所特聘研究员(yuan)杜(du)罗军说。
“就像三维金属引领了人类(lei)文明(ming)的铜器、青铜和铁器时代，原子极限厚度二维金属有望推(tui)动下一阶段文明(ming)的发展，带来超微型低功耗(hao)晶体管、高频(pin)器件、透明(ming)显示、超灵敏探(tan)测、极致(zhi)高效催(cui)化等众多领域的技(ji)术(shu)革新。此外(wai)，范德华挤压技(ji)术(shu)为二维金属合(he)金、非晶和其他二维非层状材料也(ye)开辟了有效原子级制造方(fang)案(an)，为各种新兴(xing)的量子、电子和光子器件应(ying)用勾勒出美好愿(yuan)景。”论(lun)文共同(tong)通(tong)讯编辑、中国(guo)科学院物理研究所研究员(yuan)张广宇说。