人类对微观世界的探索，始终走在不断突破精度极限的路上。从微米加工到纳米技术，再到如今兴起的埃米技术，材料科学与高端制造正告别纳米精细时代，迈入原子级精准可控的全新阶段。埃米材料与埃米制造，已然成为全球前沿科技竞争与高端产业升级的重要赛道。

       很多人熟悉纳米，却对埃米相对陌生。作为微观尺度的基础计量单位，1 埃米等于 0.1 纳米，尺度大小接近单个氢原子的直径，是最贴合原子层级研究与加工的度量标准。过去数十年，纳米技术极大推动了半导体、新能源、新材料产业的快速发展，但纳米尺度仍难以规避原子排布不均、微观缺陷较多、性能波动较大等短板。而埃米尺度实现了加工精度的十倍级跃升，让人类对物质的调控能力真正触及原子本源。

       埃米材料是结构精度达到埃米级的新一代功能材料，也是纳米材料的高阶升级形态。当材料结构精细至原子尺度时，量子效应、界面效应与尺寸效应被充分激活，呈现出传统材料无法比拟的优异特性。这类材料原子排列规整有序、微观缺陷极少，兼具超大比表面积、超高结构强度、优良的光电传导性能以及精准的分子识别能力。无论是超薄二维原子薄膜、高精度孔道储能材料，还是高效单原子催化材料，都凭借极致的微观结构优势，不断突破传统材料的性能上限。

       如果说埃米材料是前沿创新的优质基石，那么埃米制造就是技术落地的核心工艺支撑。埃米制造以原子、分子为基本单元，对材料的原子堆叠方式、微观形貌、结构缺陷进行精准构筑与定制调控。中国科学院物理所团队研发范德华挤压工艺，实现多种金属薄膜的埃米级厚度精准制备，完成从 “打磨材料” 到 “组装原子” 的范式跨越，代表了当前人类精密制造能力的物理极限 ¹。

       当前，埃米制造已率先在高端半导体领域实现规模化应用。7 埃米、5 埃米级芯片工艺持续迭代，依靠原子级刻蚀、精准薄膜沉积与可控掺杂技术，大幅提升芯片集成度与运算效率，有效降低运行功耗，为人工智能、超级计算、大数据产业发展提供核心支撑。与此同时，这项前沿制造技术正快速向生物医药、氢能催化、精密光学、新型储能等领域延伸，可稳定制备高活性催化介质、高灵敏生物传感元件与高安全储能材料。

       科技进步的本质，是人类认知和改造物质世界精度的持续提升。埃米材料重新定义了材料性能的边界，埃米制造革新了精密制造的技术范式。  随着相关理论不断完善、工艺持续成熟、产业化成本逐步下降，埃米技术将加速走出实验室、走进产业链，引领新一轮科技革命与产业变革，为高端装备制造、生命科学、绿色新能源等领域的高质量发展注入源源不断的创新动力。

参考文献

[1] Zhao J J, Du L J, Zhang G Y. Realization of 2D metals at the ångström thickness limit[J]. Nature, 2025, 639(8054): 354-359. https://doi.org/10.1038/s41586-025-08711-x

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-025-08711-x。

支持单位：