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面对如何获得二维金属的挑战，最近中国科学院物理研究所张广宇研究员带领团队发展了原子级制造的范德华挤压技术，实现了原子极限厚度下各种二维金属的普适制备，包括铋、锡、铅、铟和镓。这些二维金属的厚度仅仅是一张A4纸的百万分之一，是一根头发丝直径的二十万分之一。如果把一块边长3米的金属块压成单原子层厚，将可以铺满整个北京市的地面。

“就像三维金属引领了人类文明的铜器、青铜和铁器时代，原子极限厚度二维金属有望推动下一阶段文明的发展，带来超微型低功耗晶体管、高频器件、透明显示、超灵敏探测、极致高效催化等众多领域的技术革新。此外，范德华挤压技术为二维金属合金、非晶和其他二维非层状材料也开辟了有效原子级制造方案，为各种新兴的量子、电子和光子器件应用勾勒出美好愿景。”论文共同通讯作者、中国科学院物理研究所研究员张广宇说。

3月13日，中国科学家在《科学》（Science）上发表题为“homochiral carbon nanotube van der waals crystals”的研究论文，论文以first release的形式在Science网站提前在线发表。该研究开发了一种制备碳纳米管阵列的全新方法，成功实现了单一手性平行密排碳纳米管阵列的直接生长，首次得到了碳纳米管范德华晶体结构，并演示了所制备的碳纳米管阵列可用于制造高性能场效应晶体管器件。

碳纳米管是碳材料家族（包括金刚石、石墨烯、足球烯等）中的一员明星，于1991年首次被实验发现。碳纳米管可以看成是由石墨烯卷曲而成的一维管子，直径仅有1纳米，是目前已知最细的材料。这种材料的电子迁移率远超传统硅基材料，为制造更快、更小、更节能的晶体管提供了可能，被视为未来电子器件的理想材料之一，有望推动下一代计算机芯片的革新。

论文共同第一作者为上海交通大学物理与天文学院张智淳、陈一、沈沛约、陈佳俊博士、武汉大学王森和浙江大学汪博博士。共同通讯作者为史志文教授、梁齐教授、陈佳俊博士、中国科学院物理所张广宇研究员、浙江大学金传洪教授和武汉大学欧阳稳根教授。论文合作者还包括上海交通大学贾金锋教授、钱冬教授、王国华博士、马赛群、周先亮、娄硕、吴正瀚、谢宇烽、张诚嘉、王立果、李昊楠、徐琨淇博士、浙江大学王孝群教授、中科院物理所杨威研究员、日本国立材料研究所Kenji Watanabe教授和Takashi Taniguchi教授。

张广宇在Science, Nature Materials, Nature Nanotechnology, Nature Communications, PNAS, Advanced Materials, Nano Letters, JACS, ACS Nano, Small, PRB, APL等杂志上发表论文60余篇，总引用次数>4000次。获得国际学术会议邀请报告30余次。担任《Scientific Reports》《Nano Research》等国际学术期刊的编委。