近日，英国物理学会旗下权威期刊《物理世界》揭晓了“2025年度十大科学突破”榜单，中国科学院物理研究所张广宇团队主导的“全球首例二维金属制备”成果荣登榜单。这一突破不仅是本年度唯一入选的中国科研成果，更标志着我国在二维材料原子制造领域实现国际领先，成为该榜单设立以来我国主导研究的第七次获奖项目。
自2004年石墨烯问世以来，全球科学家已开发出数百种二维材料，但这些材料均局限于层状结构——通过弱范德华力堆叠的“千层饼”式体系。二维金属的制备长期被视为材料科学领域的“珠穆朗玛峰”，其核心挑战在于如何突破传统层状材料的物理限制。张广宇团队经过多年技术攻关，创新提出“原子制造的范德华挤压技术”，以自主研发的原子级平整单层二硫化钼作为“范德华压砧”，成功制备出铋、锡、铅、铟、镓五种二维金属。其中，锡的厚度仅5.8埃米（1埃米=0.1纳米），刷新了二维金属制备的厚度极限纪录。
这项技术突破带来了三大核心优势：其一，制备的二维金属展现出超一年的环境稳定性，彻底解决了传统二维材料易氧化、难保存的难题；其二，电学性能测试显示，单层铋的室温电导率高达9.0×10⁶S/m，较块体铋提升一个数量级，并具备独特的P型电场效应，其电阻可通过栅压调控35%，远超传统块体金属不足1%的调控范围；其三，技术可实现原子级精度控制二维金属厚度，为研究层赝自旋等新奇量子特性提供了全新平台。
《物理世界》“年度十大突破”的评选以学术严谨性著称，入选成果需同时满足“科学意义重大、推动知识边界、理论与实验深度融合、引发全球学术关注”四大标准。张广宇团队的成果之所以脱颖而出，不仅在于其填补了二维材料家族的关键空白，更在于开辟了二维金属这一全新研究领域。二维金属的独特性质使其有望衍生出高温量子霍尔效应、二维超导等宏观量子现象，为低功耗晶体管、高频器件、超灵敏探测等前沿技术提供核心材料支撑。
这一突破的背后，是中国科研团队对基础研究的长期坚守。从石墨烯研究的“跟跑者”到二维金属制备的“领跑者”，中国在材料科学领域的创新能力持续跃升。随着技术的进一步发展，二维金属有望在量子计算、新型电子设备、新能源等领域催生颠覆性应用，为我国高端制造业的转型升级注入核心动力。张广宇团队成果入选国际十大突破，不仅彰显了中国科研的硬实力，更激励着更多科研人员勇攀科学高峰，在二维材料原子制造领域，中国标签正成为全球科技创新版图中的重要坐标。
