第70章 低维态材料(第2页)

如何制备这些材料的低维形态？

尤其是金属，金属的原子在任何方向都是跟周围原子有强金属键相互作用的。

形成的结构是一种强金属键的三维致密网络。

若想实现金属的低维化，简单来说就是要把整个金属结构压平，而且还不能压散。

假如一张3米见方的金属薄板，制备成原子级厚度的二维金属化。

这张二维金属平面，能铺满整个燕京。

材料的低维化，会引发材料的质变。

单原子材料会在光学、电学、力学等领域表现出与三维本体完全不同的优异特性。

也就是说在不同的尺度，材料会有呈现完全不同的物理性质。

载流子迁移率、导热系数、极致的力学强度、比表面积等等。

同样的材料在三维状态下和低维状态下的表现截然不同，甚至有的参数天差地别。

比如将铜从三维状态，制备成原子级的二维态金属。

导电性会比铜在三维状态下高3倍。

因为电流只能在一个原子厚度的平面中传播，而不是像以前那样上下乱窜。

只有单原子厚度，自然就相比三维态下的多原子厚度的电阻要小。

损耗更低，电流流速也更快。

这还只是铜形态改变导致的材料物理性质的质变。

三维金属引领了人类文明的铜器、青铜和铁器时代。

但是若想将人类文明推动到下一个阶段。

低维材料是绕不过去的门槛。

目前人类在低维材料的研究龙国走在了最前列。

已经实现了对三维金属的二维态的大规模制备。

任何一项新技术要从实验室中走出来，最后转化为生产力。

工程化就是必须要通过的一道关卡。

这就是从科学，到技术，再到工程落地的残酷现实。

比如，科学家在实验室里使用激光蒸镀出几平方厘米的原子级薄片。

就好比是用钻石切割机，雕刻出了一根牙签，它的精度当然会非常高。

但是一旦考虑成本，就非常不合算了。

2万美刀一克的造价会导致它没有任何市场价值。

所有真正改变世界的产品都要经历从科学发现，到技术论证，再到工程化三个过程。

也就是从实验室到生产车间，最后到超市货架。