在中国神话中，哪吒用莲藕“重塑身体”的故事家喻户晓。有趣的是，中国科学院物理研究所的研究团队最近也完成了类似的“创造”壮举。他们成功地“重塑金身”了金属，这是世界上第一次制备大面积的二维金属材料，并创造了一种单原子层超薄金属。它的厚度只有头发直径的20万分之一，有望创造一个新的二维金属研究领域。相关研究成果于13日在《自然》杂志上发表。

自2004年单层石墨烯发现以来，二维材料极大地颠覆了人类对材料的原始认知，引领了凝聚物理、材料科学等领域的一系列突破性进展，创造了基础研究和技术创新的二维新时代。在过去的20年里，二维材料家族迅速扩大。目前实验中可以获得数百种二维材料，理论预测近2000种。

现有的二维材料就像一个千层蛋糕，它的三维母体材料最初是由层层叠加的结构组成的。科学家可以像撕纸一样剥离完美的单层。然而，现实中有97.5%以上的材料，如金属，都是“压缩饼干”结构——每个原子似乎都被360度的强力胶粘住了，从中撕下完整的单层比上天堂还难。

为了将完美的单层从“压缩饼干”中剥离出来，中国科学院物理研究所张广宇研究员带领团队，开发了原子级制造的范德华挤压技术，成功实现了原子极限厚度下各种二维金属的普遍制备。这些二维金属的厚度只有一张A4纸的百万分之一，是一根头发直径的二十万分之一。想象一下，把三米见方的金属块压成这种二维金属，它的面积可以覆盖整个北京。

“虽然在过去的实验中观察到了一些非常薄的金属材料，但它们的横向尺寸和面积很小，通常小于100纳米。从纳米材料的定义来看，这些材料应该算是零维材料，而不是二维材料。同时，之前制备的薄层金属和衬底具有很强的化学键相互作用，不能算是严格意义上的二维材料。”共同通信作者张广宇表示，本研究首次实现了大规模二维金属材料的制备。

对此，国际审稿人一致高度评价该工作“开创了二维金属的重要研究领域”和“代表二维材料研究领域的重大进展”。

“正如三维金属引领人类文明的青铜、青铜和铁时代一样，原子极限厚度的二维金属有望在许多领域带来技术创新，如超微型低功耗晶体管、高频器件、透明显示器、超灵敏探测、极致高效催化等。”张广宇说。(记者陆成宽)