近日，北京高压科学研究中心李阔研究员团队联合南开大学、北京大学等多家单位，提出高压固相拓扑聚合新策略，成功制备出微米尺度、排列规整、结构稳定的碳包裹单金属原子链，实现毫克级批量制备，相关研究发表于《科学》期刊，破解了低维金属材料制备领域的技术难题。

单金属原子链是已知最细的一维金属线，是低维凝聚态物理重要研究模型，在纳米电子器件、低维磁学、催化等领域拥有巨大应用潜力。但裸露的单原子链稳定性极差，传统技术制备产物链长短、稳定性弱，还难以批量产出，严重限制相关领域发展。

该团队选用 β 酞菁铜作为前驱物质，依靠高压精准调控分子间距。达到临界压力时，前驱体芳香环发生聚合，生成碳骨架保护鞘，将铜原子链包裹保护，材料即便处在常压、强酸、强超声环境中，结构依旧能够保持完好。借助巴黎爱丁堡压机，科研团队得到大尺寸单晶样品，单根原子链最长突破 1 微米，包含四千以上铜原子，链长相比国际过往成果提升两个数量级。

研究人员对样品开展系统测试，证实该材料拥有一维反铁磁耦合特性与导电各向异性，实验结果和理论计算高度吻合。该合成手段通用性较强，还能够适配钴、镍、锌等多种金属，为新一代低维功能材料开发开辟全新技术路线，为后续低维材料的基础研究与实际应用打下坚实基础。

【新闻来源】科学网 https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2026/8/570223.shtm

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