一块看似普通的金属，竟被中国科研团队压薄至头发丝直径的二十万分之一，仅剩单原子层厚度。这一突破不仅打破了国际材料学界“非层状金属无法二维化”的长期共识，更在芯片、柔性电子、量子计算等领域打开全新可能性。
过去二十年，二维材料领域几乎被石墨烯“垄断”。其层状结构使剥离过程相对简单，学界因此形成固定路径：只要材料本身具有层状特性，便有机会实现“二维化”。然而，铋、锡、铅等绝大多数金属的原子在三维空间中紧密排列，金属键强度极高，试图将其拆解为单层结构，如同徒手将钢板掰成薄纸——这曾被视为不可能完成的任务。
中科院物理所张广宇团队却选择迎难而上。随着芯片制程逼近物理极限，柔性电子、新能源、量子材料对新型材料的需求日益迫切。若二维材料仅限于石墨烯家族，发展必将遭遇瓶颈。突破“非层状材料无法二维化”的认知限制，成为科研攻关的核心目标。
团队的创新思路始于对金属状态的重新审视。传统方法试图从固态金属中剥离原子层，但原子被强金属键牢牢锁定，剥离几乎无法实现。研究人员转而关注金属的“脆弱时刻”——熔融态。当金属接近熔化时，原子排列松散，内部束缚显著减弱。此时，以表面原子级平整的二硫化钼作为“压砧”，通过范德华相互作用而非蛮力挤压，金属原子被逐步“摊平”。这一技术被命名为范德华挤压法，最终制得的金属薄膜厚度仅0.6至0.9纳米，真正进入单原子层尺度。
更关键的是，这种薄膜并非实验室中的“昙花一现”。团队通过封装保护技术，使样品在空气环境中存放一年后，结构与性能几乎无衰减。这一特性直击二维材料长期存在的稳定性痛点——过去许多超薄材料因环境敏感性难以实际应用，而此次突破首次为非层状二维金属的产业化铺平了道路。
这一成果的潜在影响远超材料学范畴。在芯片领域，二维金属的极限薄度与优异导电性，使其有望成为新一代互连材料或晶体管结构的关键组件，助力芯片制程突破3纳米物理极限；柔性电子领域，原子级薄膜几乎不存在应力集中问题，可显著提升折叠屏、可穿戴设备的耐用性；催化与传感领域，其理论极限级的表面积使反应效率与灵敏度大幅提升，为新能源电池、氢能制备及环境监测提供新方案；量子计算方向，二维金属为研究量子霍尔效应、拓扑超导等现象提供了理想平台，相关研究可能推动精密传感与量子技术的跨越式发展。
目前，该方法已在多种金属中验证成功，证明其普适性而非偶然结果。尽管从实验室到产业化仍需克服规模、成本与工艺适配等挑战，但这一突破已为全球材料科学推开了一扇新门。当国际学界仍在重复“不可能”的结论时，中国科研团队用行动证明：许多看似不可逾越的障碍，往往源于思维定式的束缚。而真正的创新，始于对既有规则的重新定义。
