中方造出单原子层金属，厚度仅头发丝万分之一，芯片要换赛道？

很多人习惯把芯片发展的希望全部寄托在光刻机这种精密设备上。实际上，这段时间全球半导体领域关注的焦点已经发生转移，一种几乎看不见的金属新材料引起了广泛重视。

中国科学院物理研究所团队成功研发出单原子层金属，厚度大约只有头发丝的二十万分之一。这种材料的出现，可能让芯片制造避开目前的参数竞争。

伴随对微电子的不断追求，近几十年的芯片行业都把“把元件做小”作为研发的首要目标，然而也由此使得这一行业的研发进入了一个极为困难的阶段。大家都在现有的技术框架内通过提高设备精度来提升性能。

伴随对其的不断攻关，中国的团队也从原有的“从外延的性能上求更高的电介质”转变为“从最底层的支撑材料入手，从根本上求更强的替代品”。这种单原子层金属的问世，打破了过去大家对材料形态的认知。

在二维材料领域，大家可能听过石墨烯或者二硫化钼，这些材料结构特殊，可以通过外力一层层分离开。

金属的情况完全不同，金属原子之间的结合力非常强。以前的学术观点认为，金属原子不可能稳定地保持在二维平面状态。这就是材料学界公认的一个死胡同。

中国团队并没有尝试去切割或者打磨现有的金属。采用巧妙的运用空间的限制手段，他们成功地在纳米的层面上构建了出奇的夹层的空间,从而将金属的原子都强行地让其在极小的缝隙中横向生长出来。

通过这种手段，金属在诞生之初就只能呈现出单层原子的形态。实验结果证明，这种单原子层金属面积可以控制，性能表现稳定，这直接打破了金属无法在二维状态稳定存在的固有结论。

当金属变成二维状态，内部的电子运动规律就变了，而其内部的电子却能以极其有条不紊的方式流动，几乎也就不会产生什么可观的内耗和热量。

这就意味着，如果这种材料能用到芯片里，导电效率会提升很多，原本让人头疼的芯片发热和功耗问题有望得到根本性的解决。

除了芯片领域，这种材料对显示屏幕也有重要意义，基于其独特的制电极技术，使得屏幕的厚度大大减薄了同时又能提高了屏幕的清晰度。

在能源传输方面，这种材料也能提高能量传递的效率。这项研究能得到国际物理界的认可，本质上是因为它提供了一个跳出原有框架解决问题的新方法。

客观来看，新技术从实验室到大规模生产还有一段路要走，但作为目前的最前沿的2D新材料的代表，单原子层的金属却面临着由其独特的性质决定的如容易被氧化、大规模的生产的技术难以保证等一系列的技术挑战。参考以往的规律，新材料的普及往往需要十年甚至更久的时间去沉淀。

石墨烯从发现到应用，硅材料从实验室到主战场，都经历过漫长的过程。二维金属的产业化同样需要大家投入耐心。

真正意义上的技术较量，可不光是比拼谁的设备更尖端那么简单。在别人认为做不到或者没必要尝试的地方，脚踏实地完成突破，往往能产生更深远的影响。

其在单原子层的金属的研究无疑又一次展现了我们在底层的材料领域的创新能力和雄厚的科学技术力量。

这种通过重构材料形态来寻求突围的方式，为很多行业提供了全新的规则，等到相关产业瓶颈被一一攻克，芯片乃至整个电子工业的格局可能都会迎来一次大规模的重组，中国科研工作者在原子级别的精准度上始终秉持执着精神，这种坚持正为国家的科技发展筑牢更加坚实的基础。