北京大学集成电路学院王路达教授联合力学与工程科学学院宋柏教授团队，近日成功研制出全球首个高效“气体分子二极管”。这一成果通过在单原子层厚的石墨烯上构建埃米级不对称孔结构，实现了气体分子类似电子在二极管中的单向、定向流动——某一方向的气体流速可比反向快近百倍。该技术若能应用于氧气、氮气等气体的分离提纯，将显著提升能效、降低成本，并减少碳排放。相关研究成果已发表于国际顶级期刊《自然·材料》。这项研究突破了微观尺度气体操控的世界难题，被誉为气体分离领域的里程碑式进展。