二維材料是指電子僅可在兩個維度的非納米尺度（1-100nm）上自由運動的材料。這句話雖然很難理解，但提起石墨烯，大家一定會不約而同的說一聲——“搜嘎”。

除去我們最熟悉的石墨烯之外，拓撲絕緣體、過渡金屬硫化物、黑磷等等同樣也是二維材料。今天這一期“AI的朋友們”就來談談，二維材料在這一年走了多遠。

作為一項尚未成熟的技術，二維材料最有趣的地方就是在材料本身上還有很多不確定性。在2018年，二維材料最基礎的進步就是有越來越多的材料種類被我們發現了。

尤其在今年上半年，Nature雜志上一篇論文提出了一種名叫“二維過渡金屬硫屬化合物”，通過最新的合成策略，可以一招合成四十七種二維材料，其中還包括十七種應用型極強的金屬材料。

二維材料的用途，永遠是N+1

當然，以上這些屬于腦洞型用途，大多數是根據二維材料的物理特性推測得出的結論，只有在極端理想的條件下才能實現。不過在2018年，關于二維材料的一項重要進展，就是在應用方式上開始有了更多實際的方案。

在最近普渡大學與美國國家標準與技術研究院得出的研究成果，就是其中一個典型。

或許過不了幾年，我們就能在電腦、手機上使用這種全新的存儲單元了。

當石墨烯出現在秋褲里

當然，更能吸引我們的，還是二維材料具體的產品化進程。它們出現在了哪些量產產品里、我們是否已經應用上了它們，相比并不少見的科研進展，這些有關產品化的問題距離我們這些普通消費者更近。

坦白來說，雖然這些年間二維材料的種類層出不窮，可是真正在產品化上進展較快的，還是石墨烯這位“老戲骨”。

從好的一面來講，石墨烯所代表的二維材料確實在今年有了不少產品化上的進步，可從壞的一面講，二維材料概念距離被炒糊恐怕也不遠了。

對于AI的產業發展而言，二維材料輕薄、體積小的特性，可能會給AIoT帶來無盡的想象空間。

就目前來看，AIoT發展的桎梏中有很大一項就是數據的計算空間。以家庭場景來說，如果將數據上傳到云端計算，會面臨著數據安全和隱私問題，如果應用終端計算，則需要有一臺算力足夠強大的設備一直放在家中。就像在蘋果的家庭AIoT設計中，就是利用iPad作為一切設備的“計算中轉站”。

但對二維材料的應用，可以讓GPU芯片和內存的體積變得非常小，容納到各種設備之中，這些設備可以儲存更多數據，也讓本地計算可以在終端設備中完成。例如我們平時佩戴的運動手環，應用上二維材料之后，數據將無需傳遞到手機，在手環終端就能對我們日常的運動、體征數據進行收集和分析，加之二維材料的高柔性特性，手環的形態還可以更加靈活。

在更廣闊的場景上來看，輕薄高能的二維材料可以讓AIoT設備更有拓展性。想讓產品連接上物聯網，不再需要從生產階段就內置芯片，利用二維材料外接產品就能完成數據的收集和計算。就拿現在一些能檢測食物新鮮度的冰箱來說，大多數都是內置攝像頭再通過圖像識別算法來進行判定。但有了二維材料，可以將體積極小、能完成終端技術的外置攝像頭放置在冰箱內部，完成家電的物聯網升級。

我們可以看到，在彼岸二維材料可以和AI共塑多么美好的未來。但別忘了，我們仍然站在起點之上。