电子展关注到，在材料科学领域，强度与韧性的矛盾一直是难以调和的挑战。香港理工大学应用物理学系赵炯教授团队近期在这一领域取得重大突破，通过创新性的"扭转工程"技术，成功实现了二维材料强度与韧性的协同提升。这项研究成果已发表于国际期刊《自然材料》，为下一代柔性电子和光电器件的发展提供了新的材料解决方案。

传统二维材料如过渡金属二硫属化物（TMDs）虽然具有优异的电子和光学特性，但其脆性特征限制了在高功率设备、可穿戴装置等领域的应用。常规通过引入缺陷提升韧性的方法往往以牺牲电学性能为代价。但他们发现的"裂纹自愈合"机制可以解决这一难题。通过对二硫化钼（MoS₂）和二硫化钨（WS₂）等材料的双层结构进行特定角度扭转，研究人员观察到当裂纹扩展时，上下层晶格错配会形成互锁的裂纹路径，断裂边缘能够自动重组为稳定的晶界结构。

赵炯教授解释道："这种独特的自修复机制有效抑制了裂纹的进一步扩展，使材料在保持原有强度的同时显著提升了韧性。我们通过纳米压痕实验和理论分析证实，只需简单调整扭转角度，就能精确控制材料的韧性增强程度。"

研究团队利用原位透射电子显微镜，首次直观捕捉到二维材料中这种自主损伤抑制的全过程。与传统断裂模式相比，扭转结构在断裂过程中会消耗更多能量，这正是韧性提升的关键所在。随着二维扭曲材料制备技术的日益成熟，这种兼具卓越机械性能和独特电学特性的智能材料，有望在柔性电子、能源转换、量子科技等多个领域引发技术革新。

这项研究成果为电子和光子器件的设计开辟了新思路。特别是在需要承受重复形变的应用场景中，如可折叠显示屏、柔性传感器等，这种强韧兼备的二维材料将展现出独特优势。香港理工大学的技术突破，标志着人类在材料性能调控方面又迈出了重要一步，为未来电子器件的小型化和高性能化发展奠定了坚实基础。

来源：南方+客户端

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