香港理工大学应用物理学系赵炯教授团队在《自然材料》发表创新研究，通过扭转双层二维材料结构，成功实现材料强度与韧性的同步提升。这一发现为设计高性能柔性电子器件提供了新思路。

研究团队以二硫化钼(MoS₂)和二硫化钨(WS₂)等过渡金属二硫化物为研究对象，发现当双层材料存在特定扭转角度时，裂纹扩展会形成互锁路径。通过原位透射电镜观察，首次揭示了"裂纹自修复"机制：初始断裂后，上下层裂纹边缘会自发形成稳定晶界结构，有效分散应力并抑制裂纹进一步扩展。该过程使断裂能耗提升达300%，且不影响材料本征电学性能。

"这一发现突破了传统断裂力学认知，为设计兼具高强度和韧性的二维材料提供了全新范式，"赵炯教授表示。研究证实，通过精确调控扭转角度(5°-15°为最优区间)，可实现对材料韧性的定量调控。这种扭转工程策略避免了传统缺陷引入法对电学性能的损害，在柔性电子、量子器件等领域具有重要应用价值。

目前团队正与工业界合作，探索该技术在可穿戴设备和高功率电子器件中的应用。研究还发现，这种自修复机制在多种二维材料体系中具有普适性，为开发新一代智能材料开辟了道路。

更多信息： Xiaodong Zheng 等，《二维过渡金属二硫化物中的扭转辅助本征增韧》，《自然材料》(2025)。期刊信息： 《自然材料》