尽管人们已经进行了大量涉及表面涂覆、掺杂和合金化的努力，但在高温下保持金属的表面稳定性而不损害其内在性质仍然是一个挑战。

在这里，成均馆大学Young-Min Kim ，密西西比州立大学Seong-Gon Kim ，马萨诸塞州总医院和哈佛医学院Se-Young Jeong提出了一种实用的方法来解决铜、镍和铁在超过200 °C的温度下加速氧化的问题。

文章要点

1）受氧(O)本身可以有效阻碍氧渗透的概念的启发，研究人员提出了将氧固定在金属表面的方法。通过广泛的计算，考虑各种元素(碳、铝、硅、锗、镓、铟和锡)来将氧固定在铜表面，硅成为最佳元素。

2）理论发现通过系统的溅射沉积实验得到了验证。引入锚定元素以增强Cu–O键，能够在Cu表面形成原子级薄阻挡层，使其即使在高温(400°C)下也不渗透O，同时保持其固有的导电性。

这种由不可渗透的原子单层促进的抗氧化性为研究人员和工业克服与使用可氧化金属膜相关的限制提供了有希望的机会。

参考文献

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