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”成果成功入选。这一成果不仅是本年度榜单中唯一来自中国的研究，也是我国科学家在该奖项设立以来第七次获此殊荣，标志着我国在二维材料原子制造领域已跻身国际前沿。
自2004年石墨烯被发现以来，全球科研界已成功制备出数百种二维材料，但这些材料均局限于层状结构，通过弱范德华力堆叠形成类似“千层饼”的形态。而二维金属的制备长期被视为材料科学领域的“珠穆朗玛峰”，其技术难度极高。张广宇团队经过多年攻关，创新性地开发出“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”，首次成功制备出铋、锡、铅、铟、镓五种二维金属。这些金属的厚度仅为埃米级（1埃米=0.1纳米），其中锡的厚度仅5.8埃米，刷新了二维金属制备的极限纪录。
这项技术突破带来了多重核心优势。在稳定性方面，制备的二维金属在常温环境下可保持超过一年无性能退化，彻底解决了传统二维材料易氧化、难保存的难题。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以上，并展现出独特的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。该技术可实现原子精度的厚度控制，为研究新奇层赝自旋特性提供了全新平台。
《物理世界》的“年度十大突破”评选以学术权威性著称，入选成果需同时满足“科学意义重大、推动知识边界、理论与实验紧密结合、引发全球关注”四大标准。张广宇团队的成果之所以能够脱颖而出，不仅在于其填补了二维材料家族的关键空白，更在于其开辟了全新研究领域——二维金属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、超灵敏探测等技术革新提供核心材料支撑。例如，基于二维金属的新型晶体管可将功耗降低至传统器件的十分之一，而高频器件的工作频率可提升至太赫兹级别。
这一突破的背后，是中国科研团队长期深耕基础研究的坚持。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提升。张广宇团队的研究成果不仅为全球二维材料研究提供了新范式，更推动了中国在高端制造业领域的转型升级。随着该技术的进一步发展，未来在量子计算、新型电子设备、新能源等领域，有望催生出一系列颠覆性产品，为我国在全球科技竞争中赢得更多主动权。
基础研究是科技创新的源头活水。张广宇团队的成果入选国际十大突破，不仅彰显了中国科研的硬实力，更激励着更多科研工作者勇闯科学“无人区”。在二维材料原子制造领域，中国科研团队正以独特的创新路径，为全球科技进步贡献中国智慧。这一领域的“中国标签”，正成为中国科技创新从量的积累迈向质的飞跃的生动注脚。
