自从2004年单层石墨烯被发现以来，二维材料迅速成为凝聚态物理和材料科学研究的焦点，开创了一个全新的研究领域。这些材料之所以引人注目，是因为它们仅在一个维度上具有原子级别的厚度，而在其他两个维度上则相对较大。这种独特的结构赋予了它们与传统三维材料截然不同的电学、光学和机械特性。
然而，尽管二维材料家族不断壮大，包括了数百种实验已验证的材料以及近两千种理论预测的材料，但大部分都是范德华层状材料。这类材料由于其层间弱相互作用力，容易剥离成单层结构。相比之下，金属等非范德华材料因内部存在强烈的金属键而难以制备成稳定的二维形态。
最近，中国科学院物理研究所张广宇研究员带领的研究团队提出了一项创新技术——范德华挤压法，克服了这一难题。通过这种方法，研究人员能够将几种金属（如铋、锡、铅等）转化为极薄的二维形态，并用单层二硫化钼封装这些二维金属，确保它们在环境中的稳定性。这种新型二维金属展示了出色的导电性能，并且可以通过电场调节其电阻，显示出用于制造低功耗晶体管和高频器件的潜力。
这项成果不仅扩展了二维材料的种类，还为探索新奇的量子现象提供了可能。例如，它使得研究者可以更精确地控制二维金属的层数，从而深入研究电子在这些极端条件下的行为。此外，该方法还有望应用于合金和其他非范德华材料的制备，为开发高性能的电子、光子和量子器件铺平道路。
这项研究发表于顶级科学期刊《自然》，并得到了国际评审的高度评价，被认为是二维材料领域的一个重大进展。它不仅推动了基础科学研究的发展，也为未来的技术创新开辟了新的方向。通过这样的进步，我们正逐步迈向一个由超微型、高效能器件驱动的新时代。
文章内容详见链接：https://doi.org/10.1038/s41586-025-08711-x
