在新材料領(lǐng)域，美國科學(xué)家發(fā)揮自己的奇思妙想，獲得了多項突破。2004年“新材料之王”石墨烯問世，人們自此開始不斷地去嘗試設(shè)計新型二維材料，硼烯被認為比石墨烯更強、更輕、更柔韌，或?qū)⒊蔀槔^石墨烯之后又一種“神奇納米材料”。

圖為雙層硼烯的原子結(jié)構(gòu)。圖中所有原子都是硼，粉紅色的硼原子參與了層與層之間的鍵合。圖片來源：美國西北大學(xué)

阿貢國家實驗室等機構(gòu)研制出了由硼和氫原子構(gòu)成的氫化硼烯，這種二維材料僅兩個原子厚，且比鋼更堅固，有望在納電子學(xué)和量子信息技術(shù)領(lǐng)域大顯身手。西北大學(xué)的工程師首次創(chuàng)造出一種雙層原子厚度的硼烯，有望給太陽能電池和量子計算等帶來革命性變化。

加州大學(xué)伯克利分校科學(xué)家首次研制出一種單原子厚且能在室溫下工作的超薄磁體，有望應(yīng)用于下一代存儲器、計算機、自旋電子學(xué)以及量子物理等領(lǐng)域。

此外，卡內(nèi)基大學(xué)科學(xué)家開發(fā)了一種新方法，合成出了一種擁有六邊形結(jié)構(gòu)的新型晶型硅，有可能被用于制造新一代電子和能源器件，新設(shè)備的性能將超過現(xiàn)有普通立方形結(jié)構(gòu)硅制成設(shè)備的性能。普林斯頓大學(xué)研究人員研制出了世界上迄今最純凈的砷化鎵，每100億個原子僅含有一個雜質(zhì)，為進一步探索量子現(xiàn)象鋪平了道路。