大國科技|內地再研製出二維金屬 專家指未來應用潛力巨大
【有線新聞】日常生活中,我們見到的物件都是三維,有一定的長度、闊度和高度。如果沒了一個維度,物件就會變成二維平面。
自2004年科學家成功分離單層石墨烯,從實驗中獲得的二維材料達數百種,分別用在不同的產品,但只限層狀材料,無法取得二維金屬。
這個情況最近被中國科學院物理研究所透過首創的「范德華擠壓技術」 逆轉。
中科院團隊先把金屬粉末放在二硫化鉬單分子層,用280度高溫將金屬熔化,再加以擠壓,經過幾小時金屬便成功「瘦身」。
中國科學院物理研究所特聘研究員杜羅軍:「這是我們通過『范德華擠壓技術』,製備的單層二維金屬『鉍』。這個金屬『鉍』,它是被單層硫化鉬所封裝,顔色比較深,中間夾著一層金屬『鉍』樣品。」
被封裝的二維金屬具有非常好的環境穩定性,解決了在熱力學上不穩定的現象,成品只有頭髮直徑20萬分之1。
即是有多薄?程度相當於把一塊邊長3米的金屬方塊壓扁後,可鋪滿整個北京市的平面。
中科院團隊目前成功製成五種二維金屬,科學家估計二維金屬在未來將會有巨大的應用潛力。
中國科學院物理研究所研究員張廣宇:「二維金屬在未來有非常大的應用潛力,比如說在小型化的器件、在量子信息處理和存儲、在超靈敏的探測方面,都會有潛在的應用場景。比如說它可以作為芯片的導線,或者是芯片的一些核心的材料。」
就像三維金屬引領人類文明的青銅器和鐵器時代,原子極限厚度的二維金屬,亦有望推動下一階段文明的發展。