近日，英國物理學(xué)會(huì)旗下權(quán)威期刊《物理世界》揭曉了“2025年度十大科學(xué)突破”榜單，中國科學(xué)院物理研究所張廣宇團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)的“全球首例二維金屬制備”成果榮登榜單。這一突破不僅是本年度唯一入選的中國科研成果，更標(biāo)志著我國在二維材料原子制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)國際領(lǐng)先，成為該榜單設(shè)立以來我國主導(dǎo)研究的第七次獲獎(jiǎng)項(xiàng)目。

自2004年石墨烯問世以來，全球科學(xué)家已開發(fā)出數(shù)百種二維材料，但這些材料均局限于層狀結(jié)構(gòu)——通過弱范德華力堆疊的“千層餅”式體系。二維金屬的制備長期被視為材料科學(xué)領(lǐng)域的“珠穆朗瑪峰”，其核心挑戰(zhàn)在于如何突破傳統(tǒng)層狀材料的物理限制。張廣宇團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年技術(shù)攻關(guān)，創(chuàng)新提出“原子制造的范德華擠壓技術(shù)”，以自主研發(fā)的原子級平整單層二硫化鉬作為“范德華壓砧”，成功制備出鉍、錫、鉛、銦、鎵五種二維金屬。其中，錫的厚度僅5.8埃米（1埃米=0.1納米），刷新了二維金屬制備的厚度極限紀(jì)錄。

這項(xiàng)技術(shù)突破帶來了三大核心優(yōu)勢：其一，制備的二維金屬展現(xiàn)出超一年的環(huán)境穩(wěn)定性，徹底解決了傳統(tǒng)二維材料易氧化、難保存的難題；其二，電學(xué)性能測試顯示，單層鉍的室溫電導(dǎo)率高達(dá)9.0×10?S/m，較塊體鉍提升一個(gè)數(shù)量級，并具備獨(dú)特的P型電場效應(yīng)，其電阻可通過柵壓調(diào)控35%，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)塊體金屬不足1%的調(diào)控范圍；其三，技術(shù)可實(shí)現(xiàn)原子級精度控制二維金屬厚度，為研究層贗自旋等新奇量子特性提供了全新平臺。

《物理世界》“年度十大突破”的評選以學(xué)術(shù)嚴(yán)謹(jǐn)性著稱，入選成果需同時(shí)滿足“科學(xué)意義重大、推動(dòng)知識邊界、理論與實(shí)驗(yàn)深度融合、引發(fā)全球?qū)W術(shù)關(guān)注”四大標(biāo)準(zhǔn)。張廣宇團(tuán)隊(duì)的成果之所以脫穎而出，不僅在于其填補(bǔ)了二維材料家族的關(guān)鍵空白，更在于開辟了二維金屬這一全新研究領(lǐng)域。二維金屬的獨(dú)特性質(zhì)使其有望衍生出高溫量子霍爾效應(yīng)、二維超導(dǎo)等宏觀量子現(xiàn)象，為低功耗晶體管、高頻器件、超靈敏探測等前沿技術(shù)提供核心材料支撐。

這一突破的背后，是中國科研團(tuán)隊(duì)對基礎(chǔ)研究的長期堅(jiān)守。從石墨烯研究的“跟跑者”到二維金屬制備的“領(lǐng)跑者”，中國在材料科學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新能力持續(xù)躍升。隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，二維金屬有望在量子計(jì)算、新型電子設(shè)備、新能源等領(lǐng)域催生顛覆性應(yīng)用，為我國高端制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級注入核心動(dòng)力。張廣宇團(tuán)隊(duì)成果入選國際十大突破，不僅彰顯了中國科研的硬實(shí)力，更激勵(lì)著更多科研人員勇攀科學(xué)高峰，在二維材料原子制造領(lǐng)域，中國標(biāo)簽正成為全球科技創(chuàng)新版圖中的重要坐標(biāo)。