非晶态材料（玻璃、非晶硅等）具有广泛且重要的应用，但非晶态物质常常显示脆性断裂行为，深入探索其原子尺度形变机理是材料科学和凝聚态物理领域备受关注的前沿问题之一，也是玻璃材料宏观性能设计和应用的基础。不同于晶体材料的长程有序原子结构，其塑性形变机制可通过实验观察晶体缺陷（位错、晶界等）中原子运动来进行研究，非晶材料的无序结构带来变形缺陷定义的极大困难，导致理论和实验研究非晶物质的原子变形过程极具挑战。

近期，烟台大学精准材料高等研究院仝阳教授与中国科学院物理研究所、中南大学、美国田纳西大学、美国橡树岭国家实验室合作，在非晶材料变形理论领域取得重要研究成果。研究者通过发展同步辐射X射线全散射技术和衍射信号分析理论，发现在不同玻璃材料中变形诱导的结构各向异性响应和局域原子的非仿射形变密切相关；通过这种方法成功解析了不同键合类型玻璃材料局域非仿射形变过程中原子的具体运动模式，首次获取了非晶太物质在原子尺度结构变形的关键信息。通过该方法得到的玻璃材料形变时的原子运动的关键信息也有助于深入理解无序固体的微观形变机理。

相关研究成果以“Nonaffine atomic rearrangement of glasses through stress-induced structural anisotropy”为题发表在《Nature Physics》（Q1，IF=19.6）上。论文通讯作者为烟台大学精准材料高等研究院仝阳教授、中国科学院物理研究所孙保安研究员和白海洋研究员和中南大学彭海龙副教授。上述工作得到了国家自然科学基金等项目的资助。

上图为同步辐射测量和分析变形非晶材料中的结构各向异性。

来稿时间：12月8日 审核：刘希斌 责任编辑：徐扬