When materials are created on a nanometer scale—just a handful of atoms thick—even the thermal energy present at room temperature can cause structural ripples. How these ripples affect the mechanical properties of these thin materials can limit their use
当材料在纳米尺度上制造时——只有几个原子厚——即使是室温下的热能也会引起结构波纹。这些波纹如何影响这些薄材料的机械性能，可能会限制它们在电子和其他关键系统中的使用
新的研究验证了关于弹性如何依赖于尺度的理论模型——换句话说，材料的弹性特性不是恒定的，而是随着材料块的大小而变化
周助理教授，博士'18，与阿贡国家实验室、哈佛大学、普林斯顿大学和宾夕法尼亚州立大学的研究人员合作，在《美国国家科学院院刊》上发表了一篇最近发表的论文
使用半导体制造工艺，该团队在硅片上创建了28纳米厚（比人类头发直径薄1000多倍）的氧化铝结构，并产生了类似热的静态波纹，然后用激光测试了它们的行为。为了消除可能影响结果的材料应力，悬臂在测试过程中固定住晶片
研究结果与哈佛大学著名教授David R.Nelson领导的研究小组提出的理论相吻合，Nelson是这项新研究的贡献者之一
托马斯·J·沃森工程与应用科学学院机械工程系的教员周说：“这是我们第一次能够精确地描述薄膜上的波纹效应。”了解波纹效应很重要，因为微电子、微机械设备、微型机器人和其他设备可以用薄膜制造，从而带来医学、计算和其他技术的创新 在一个轻松愉快的时刻，周和他的合作者利用他们获得的知识将材料弯曲成纳米级的花朵 他说：“一旦我们对机械性能有了更多的了解，我们就可以创造出更好的结构，比如微型机器人，精确控制我们想要的几何形状。”。“例如，我可以引入实时控制的致动，最初它是一种形状，当我们施加一些激励时，它可以是其他形状——比如变压器。”