近日，英國物理學會旗下權威期刊《物理世界》揭曉了“2025年度十大科學突破”榜單，中國科學院物理研究所張廣宇團隊主導的“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，更標志著我國在二維材料原子制造領域實現國際領先，成為該榜單設立以來我國主導研究的第七次獲獎項目。
自2004年石墨烯問世以來，全球科學家已開發出數百種二維材料，但這些材料均局限于層狀結構——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領域的“珠穆朗瑪峰”，其核心挑戰在于如何突破傳統層狀材料的物理限制。張廣宇團隊經過多年技術攻關，創新提出“原子制造的范德華擠壓技術”，以自主研發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錄。
這項技術突破帶來了三大核心優勢：其一，制備的二維金屬展現出超一年的環境穩定性，徹底解決了傳統二維材料易氧化、難保存的難題；其二，電學性能測試顯示，單層鉍的室溫電導率高達9.0×10?S/m，較塊體鉍提升一個數量級，并具備獨特的P型電場效應，其電阻可通過柵壓調控35%，遠超傳統塊體金屬不足1%的調控范圍；其三，技術可實現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”的評選以學術嚴謹性著稱，入選成果需同時滿足“科學意義重大、推動知識邊界、理論與實驗深度融合、引發全球學術關注”四大標準。張廣宇團隊的成果之所以脫穎而出，不僅在于其填補了二維材料家族的關鍵空白，更在于開辟了二維金屬這一全新研究領域。二維金屬的獨特性質使其有望衍生出高溫量子霍爾效應、二維超導等宏觀量子現象，為低功耗晶體管、高頻器件、超靈敏探測等前沿技術提供核心材料支撐。
這一突破的背后，是中國科研團隊對基礎研究的長期堅守。從石墨烯研究的“跟跑者”到二維金屬制備的“領跑者”，中國在材料科學領域的創新能力持續躍升。隨著技術的進一步發展，二維金屬有望在量子計算、新型電子設備、新能源等領域催生顛覆性應用，為我國高端制造業的轉型升級注入核心動力。張廣宇團隊成果入選國際十大突破，不僅彰顯了中國科研的硬實力，更激勵著更多科研人員勇攀科學高峰，在二維材料原子制造領域，中國標簽正成為全球科技創新版圖中的重要坐標。
