北京大學集成電路學院王路達教授聯合力學與工程科學學院宋柏教授團隊，近日成功研制出全球首個高效“氣體分子二極管”。這一成果通過在單原子層厚的石墨烯上構建埃米級不對稱孔結構，實現了氣體分子類似電子在二極管中的單向、定向流動——某一方向的氣體流速可比反向快近百倍。該技術若能應用于氧氣、氮氣等氣體的分離提純，將顯著提升能效、降低成本，并減少碳排放。相關研究成果已發表于國際頂級期刊《自然·材料》。這項研究突破了微觀尺度氣體操控的世界難題，被譽為氣體分離領域的里程碑式進展。