9月6日消息，据Phys.org报道，一项发表于《科学》（Science）的研究将常见的酞菁蓝颜料在极端高压下转变成了迄今最长的单原子金属链之一。随着硅基芯片逼近物理极限，芯片间互连导线的微缩需求日益迫切，而单原子链被认为是"最薄的金属导线"，兼具特殊的电子、磁学与催化性质。

研究团队以铜酞菁（CuPc，酞菁蓝颜料的核心化合物）为前体——其平面分子各自含有一个铜原子，在晶体中像硬币一样自然堆叠成列。将颜料晶体置于金刚石对顶砧中施加超过21吉帕（约20万倍大气压）的压力后，铜原子被挤压得极为紧密，相邻分子的外层碳环融合，在铜链外围形成一层类金刚石的碳管封装。

由此得到的"碳鞘单原子链"（sSMACs）形似原子尺度的家用电线，具有三层同心结构：单原子铜链核心、由碳氮原子构成的导电环状框架、以及最外层的碳保护鞘。单条链中铜原子数超过4000个，长度达微米级——比此前28个原子的纪录高出两到三个数量级。传统溶液法合成单原子链时，稳定长链所需的配体在链变长后溶解性急剧下降，导致链长普遍不足10个原子；高压固相反应彻底绕开了这一瓶颈。

性能测试显示，该材料在空气中稳定，且在强酸溶液和剧烈超声下数小时不断裂；电学上表现出强烈各向异性，实际样品中沿链方向的导电率是侧向的10倍以上，理论计算表明无缺陷链可达1000倍。耐人寻味的是，导电的并非铜原子本身——铜-铜金属键太弱，电流实际由外围碳氮环框架传递。研究由Jie Zhang等人完成（DOI: 10.1126/science.aeg0028）。挑战在于工艺依赖极端压力，规模化生产仍存瓶颈，但为分子导线与一维物理研究开辟了新方向。 （来源：Phys.org）