近日,英国物理学会主办的Physics World正式公布“2025年度十大科学突破”榜单,中国科学院大学(以下简称“国科大”)博士生导师、中国科学院物理研究所研究员张广宇团队主导的“首例二维金属制备”成果成功入选,这也是本年度唯一入选的中国成果。
2025年3月,相关研究成果以“Realization of 2D metals at the ångström thickness limit”为题发表于Nature,便迅速引发全球学界与媒体高度关注。国科大博士毕业生赵交交(培养单位:中国科学院物理研究所)为第一作者。国科大博士生导师、中国科学院物理研究所研究员张广宇和特聘研究员杜罗军为共同通讯作者。

张广宇(左二)和赵交交(左一)等团队成员在实验

赵交交(左二)和团队成员在实验
在科幻小说《三体》中,三体人通过将肉眼看不到的质子展开为二维平面,再蚀刻电路,便形成了一台超级计算机“智子”,成功锁死了人类科技的进步。这一设定虽然更多基于天马行空的幻想,但其中关于物质“二维展开”的思路引发了人们的无限想象。
自2004年石墨烯被发现并开启二维新纪元以来,全球科学家已制备出数百种二维材料,理论预测更是接近2000种,但这些材料均局限于层状体系——类似“千层饼”的结构通过弱范德华力结合,可通过机械剥离等方式获得单层。而占元素周期表约80%的金属,因具有非层状结构、强金属键及高对称性,如同“压缩饼干”般难以拆分,原子级薄的二维金属长期被学界认为是“不可能完成的任务”,成为二维材料领域长期存在的重大空白。
为攻克这一难题,张广宇团队历时多年攻关,独创“原子制造的范德华挤压技术”,利用团队自主研发的原子级平整单层二硫化钼作为“范德华压砧”,实现了埃米级极限厚度下二维金属的普适制备,成功获得铋(6.3Å)、锡(5.8Å)、铅(7.5Å)、铟(8.4Å)和镓(9.2Å)五种二维金属。这些材料的厚度仅为头发丝直径的二十万分之一、A4纸厚度的百万分之一。这是国际上首次实现大面积二维金属材料的制备,开创了二维金属研究的新领域。
这项技术突破带来了多重核心优势:制备的二维金属具有超1年无性能退化的环境稳定性,且拥有非成键界面,为探索材料本征特性奠定基础;电学测试显示,单层铋的室温电导率达9.0×106S/m,较块体铋提升一个数量级以上,还展现出独特的P型电场效应,电阻可通过栅压调控35%(超块体金属<1%);技术更能以原子精度控制二维金属厚度(单层、双层或三层),为研究新奇层赝自旋特性提供了全新平台。

单层铋的原子结构单层铋的原子结构

与层数相关的特性
“这一突破不仅填补了二维材料家族的关键拼图,更开辟了全新研究领域。”杜罗军指出,二维金属有望衍生出量子霍尔效应、二维超导等宏观量子现象,为低功耗晶体管、高频器件、超灵敏探测等技术革新提供核心材料。元素周期表有88种金属元素,目前实现的5种仅仅只是“冰山一角”,加上二元及多元合金,未来尚有上万种二维金属材料待探索,为该领域留下广阔空间。

Physics World“年度十大科学突破”以学术权威性著称,入选成果需满足“科学意义重大、推动知识边界、理论与实验紧密结合、引发全球物理学家广泛关注”四大核心标准。张广宇团队的成果凭借对材料科学的颠覆性贡献、独创技术的普适价值及广阔应用前景,成功跻身榜单,标志着我国在二维金属领域已占据国际领先地位,为该领域贴上“中国标签”。
阅读原文:https://mp.weixin.qq.com/s/1-sOwcK0sJVrjeRUE2kqzw
2025年12月18日中午12:15,物理科学学院2025级305&306&307党支部在雁栖湖校区教1-315教室召开预备党员转正大会,分别讨论预备党员余泳欣、钟浩、谭盈、李高汉四位同志的转正事宜。会议由党支部书记施力恒主持,物理天文核学院党委书记张莉列席本次会议。
会议伊始,施力恒报告了党员到会情况。本次大会实到有表决权的正式党员人数超过应到会的半数,符合《中国科学院大学发展党员工作实施细则》的规定。大会严格按照组织程序,依次讨论了四位预备党员的转正事宜。
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首先,余泳欣向大会汇报了自己在预备期间的思想、学习、工作表现及自身不足,表达了按期转正的坚定意愿。其考察联系人张静、徐维分别介绍了余泳欣在预备期的表现,一致认为该同志能以党员标准要求自己,符合转正条件,同意其按期转正。
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组织委员郑建波代表支委会向大会报告了余泳欣在预备期间的教育和考察情况,征求党内外群众意见及公示情况,并提出同意余泳欣按期转为正式党员的意见。与会党员蒲思洋、李琳娜、陆佳晨等相继发表意见,认为余泳欣在政治理论学习上不断深化,积极向党组织靠拢,同意其按期转正。大会以无记名投票方式进行表决,一致同意其按期转为正式党员。施力恒宣读大会决议,余泳欣作表态发言,表示今后将继续锤炼党性,改进不足,争取成为一名更能承受考验的共产党员。
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随后,大会讨论了钟浩的转正事宜。钟浩汇报了自己在预备期间,在政治素养提升和科研学习方面的成长与体会,表达了强烈的转正意愿。其考察联系人郑建波、吉爱闯介绍了钟浩在预备期的表现,一致认为该同志态度积极,同意其按期转正。郑建波代表支委会向大会报告了钟浩在预备期间的教育和考察情况、征求等内外群众意见及公示情况,并提出同意钟浩按期转为正式党员的意见。

与会党员杨腾伟、李俊烨、张兴磊等充分发表了意见,均同意钟浩同志按期转为正式党员。经无记名投票表决,大会一致同意钟浩按期转为正式党员。施力恒宣读大会决议后,钟浩表示,今后将不断加强专业知识学习和实践,积累理论到实际的转化经验,努力提升综合能力。
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接下来,大会讨论了谭盈的转正事宜。谭盈向大会汇报了自己预备期内在思想、学习、生活及工作方面的表现与反思,表达了对党的深厚感情及转正意愿。其考察联系人张静、李林娜介绍了谭盈在预备期的表现,一致认为该同志注重理论学习,积极进取,符合正式党员条件,同意其按期转正。郑建波代表支委会报告了向大会报告了谭盈在预备期间的教育和考察情况、征求等内外群众意见及公示情况,并提出同意谭盈按期转为正式党员的意见。

与会党员马湘、曹越、徐维等发表了意见,在肯定其优点的同时提出了中肯建议,一致同意其转正。经无记名投票,大会一致同意谭盈按期转为正式党员。施力恒宣读大会决议后,谭盈表示,将进一步加强时间管理,提高学习和工作效率,以更高的标准要求自己。

最后,大会讨论了李高汉的转正事宜。李高汉汇报了自己在预备期间学习党的理论知识和完成学业等方面的情况,并表达了强烈的转正意愿。其考察联系人施力恒、陈俊烨介绍了李高汉在预备期的表现,认为该同志积极向党组织靠拢,认真参与支部活动,同意其按期转正。郑建波代表支委会向大会报告了李高汉在预备期间的教育和考察情况、征求等内外群众意见及公示情况,并提出同意李高汉按期转为正式党员的意见。
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与会党员徐维、俞千野、杨乔木等发表意见,认为该同志能严格要求自己,认真负责,符合党员标准,一致同意其转正。经无记名投票,大会一致同意李高汉按期转为正式党员。施力恒宣读大会决议后,李高汉表示,今后将不断磨砺自己,改正缺点,争取成为一名更加优秀的共产党员。
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至此,四位预备党员的转正议程全部完成。施力恒代表支部向四位党员表示祝贺,希望他们以更高标准严格要求自己,在学习和工作中切实发挥共产党员的先锋模范作用。同时,他号召支部全体党员不忘初心、携手共进,为加强党支部建设、服务学院发展贡献更大力量。
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2025年12月25日16时,物理天文核学院党委高年级学生第二党支部召开党员大会,完成预备党员转正和支部委员会委员补选两项议程。会议由党支部书记张轩珩同志主持,物理天文核学院党委委员张银列席会议。

会议第一阶段严格按照《中国共产党发展党员工作细则》要求,讨论郁烨淳同志的转正事宜。大会应到有选举权的正式党员24名,因事因病请假2名,实到会22名,符合规定人数。首先,郁烨淳同志认真汇报了预备期间的表现,深刻剖析自身不足,明确了今后努力方向。考察联系人逯奕翔、刘子豪同志分别介绍了其培养考察情况,并一致同意其按期转正。支部组织委员吴雨洋同志代表支委会向大会报告郁烨淳同志在预备期间的教育和考察情况,征求党内外群众意见及公示情况,并提出同意其按期转正的意见。

在与会党员充分讨论的基础上,大会以无记名投票方式进行表决。经计票统计,大会一致同意郁烨淳同志按期转为正式党员。张轩珩宣读大会决议后,郁烨淳同志作表态发言,表示将不辜负党组织的信任,继续以党员标准严格要求自己,不断提升思想政治素养,努力学习、积极实践,充分发挥先锋模范作用,为党的事业贡献力量。随后,张银同志对本次预备党员转正情况进行了总结,并对郁烨淳同志提出希望和要求,勉励他不忘入党初心,牢记党员使命,在今后的学习和科研工作中走在前、作表率,为支部建设和学院发展贡献力量。

会议第二阶段进行了支部委员会委员的补选工作。依据前期的党员推荐和自荐情况,支委会提出两位候选人预备人选。支委会向全体参会党员介绍了这两位候选人预备人选的基本情况,并安排他们与党员们进行了深入的交流。经过酝酿讨论,大会以举手表决的方式,依次通过了《中国共产党中国科学院大学物理天文核学院高年级学生第二支部委员会党员大会选举办法》、候选人名单以及监票人、计票人名单。
随后,大会按照差额选举的方式进行无记名投票。在监票人的严格监督下,计票人对选票进行了统计。最后,逯奕翔同志获得了超过应到会有选举权人数半数的赞成票,成功当选为支部委员会委员。


本次大会组织严密、程序规范、气氛庄重,充分发扬了党内民主,进一步增强了党支部的凝聚力和战斗力。