厚度只有头发丝的二十万分之一,人类开始在原子级别打铁!

百剑阁科普啊 2025-03-17 09:28:44

这次真的太厉害了,中国科学院物理所在二维金属制造取得重磅突破。所谓二维金属就是厚度只有一个原子的金属薄膜,厚度只有头发丝的二十万分之一。有很多神奇的特性,比如导电性就比同样的块状金属高出十倍以上,必将推动超微型低功耗晶体管、高频器件、柔性透明显示、超灵敏探测、极致高效催化等众多领域的技术革新。

二维材料本身并非新概念,石墨烯就是单层的碳原子,但原子金属也并非首例。但之前的制造方法效率低下,成本极高,能制造的面积很小,只适合在实验室研究。

这次我国科学家首创了范德华挤压技术,先将金属粉末放在砧板上加热融化成金属液滴,然后挤压变薄直至原子厚度。听起来是不是特简单,和打铁一模一样。但问题的关键在于这个砧板本身要有原子级别的平整度,也就是说起伏不能超过一个原子。

施压系统同样要非常精准,稍微不均匀就会破坏材料,难度简直大到逆天。但中国科研团队创新制备了单层二硫化木砧板,可以实现各种二维金属的普遍制备,为大规模商业生产奠定了基础。

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