盡管人們已經進行了大量涉及表面涂覆、摻雜和合金化的努力，但在高溫下保持金屬的表面穩定性而不損害其內在性質仍然是一個挑戰。
在這里，成均館大學Young-Min Kim ，密西西比州立大學Seong-Gon Kim ，馬薩諸塞州總醫院和哈佛醫學院Se-Young Jeong提出了一種實用的方法來解決銅、鎳和鐵在超過200 °C的溫度下加速氧化的問題。
文章要點
1）受氧(O)本身可以有效阻礙氧滲透的概念的啟發，研究人員提出了將氧固定在金屬表面的方法。通過廣泛的計算，考慮各種元素(碳、鋁、硅、鍺、鎵、銦和錫)來將氧固定在銅表面，硅成為最佳元素。
2）理論發現通過系統的濺射沉積實驗得到了驗證。引入錨定元素以增強Cu–O鍵，能夠在Cu表面形成原子級薄阻擋層，使其即使在高溫(400°C)下也不滲透O，同時保持其固有的導電性。
這種由不可滲透的原子單層促進的抗氧化性為研究人員和工業克服與使用可氧化金屬膜相關的限制提供了有希望的機會。
參考文獻
Kim, S.J., Kim, YH., Lamichhane, B. et al. An impermeable copper surface monolayer with high-temperature oxidation resistance. Nat Commun 16, 1462 (2025).
DOI：10.1038/s41467-025-56709-w
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56709-w
