三体预言成真？中国科学家研究出"二维金属"，"二向箔"走入现实！

据人民网3月13日报道，近期，中国科学院物理研究所的科研团队，成功为金属材料“重塑金身”，实现了厚度仅为头发丝直径的二十万分之一的单原子层金属，为人类探索物质世界打开了全新维度。

相关成果也被发表在顶级学术期刊《自然》上。

从科幻走向现实：二维材料曙光初现

这一突破性成果的灵感源自科幻小说《三体》中的“二向箔”降维概念：

“启示”号坠入二维空间，它被二维化的速度很快，只有几秒钟，焰火般的光芒再一次照亮了黑暗的天空。
这是一幅面积广阔的二维图画，从十万千米外的“阿拉斯加”号上可以清晰地观察到。
在这幅图画上，可以清楚地分辨出“启示”号上的每一个人，他们手拉手拥聚在一起躯体中的每一个细胞都以二维状态裸露在太空中，成为毁灭巨画中最先被画入的人。

在近一个世纪的时间里，学界曾普遍认为二维材料是不存在的，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对材料的原有认知。

在过去20年中，二维材料家族迅速扩大，目前实验可获得的二维材料达数百种，理论预测的更是近2000种。

这些二维材料局限在层状材料体系，层状材料类似千层饼结构，很容易剥出完美一层。

面对如何获得二维金属的挑战，中国科学院物理研究所张广宇研究员带领团队发展了原子级制造的范德华挤压技术，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，是一根头发丝直径的二十万分之一。

如果把一块边长3米的金属块压成单原子层厚，将可以铺满整个北京市的地面。

该研究“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”。

其中，锻钢、打金箔等工艺给研究团队带来了灵感。

有“中华一绝”之称的南京金箔锻制技艺，通过数万次锤打将金块变成薄如蝉翼的100纳米厚的薄金箔。

为什么一定要平整？研究人员解释说，像压面团一样，假如按压模具上全是刺，面团压出来一定不平，无法达到“超薄”，而衬底就相当于模具。

在二维材料领域，石墨烯是英国人做出来的，其他成果也基本被欧美抢先。之前没有人做过二维金属，现在中国科学家做出来了，未来二维金属领域就会贴上“中国标签”。

对于团队的成果，《自然》审稿人一致给出了高度评价：“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”。

从神话中哪吒的“莲藕塑身”到实验室里的“金属重塑”，人类对材料的探索永无止境。

中科院物理所的这项突破不仅是一篇顶级论文，更是一把打开未来之门的钥匙。

或许不久的将来，我们会用上永不发热的手机、穿上能监测健康的“智能衣”，甚至乘坐氢能飞机环球旅行——而这些，都始于今天这层比蝉翼还薄二十万倍的金属。