香港城市大学（城大）机械及生物医学工程学系领导的一项研究发现，硅纳米线（silicon nanowire）的拉伸弹性可达一成以上，较过去的发现高出数倍，个别样本的拉伸弹性更达16%，近乎硅理论上的弹性极限（约17%-20%）。这突破性发现将大大推动柔性电子学发展，并革新医疗仪器科技，造福社会。

这项研究名为「实现硅纳米线的理论弹性极限」，8月在美国科学促进会出版的学术期刊《科学进展》上发表，城大机械及生物医学工程学系博士生张洪题为论文第一撰写人，他的导师是该学系助理教授陆洋博士。

陆博士领导是项研究，他解释是次发现主要归功于材料本身的纳米尺寸、近乎零缺陷的单晶结构和原子级别的光滑表面；城大研发的精密单轴拉伸测试技术，亦有助避免硅纳米线样本在固定及测试过程中出现损伤。

陆博士指出，硅是半导体产业的基础，可用于制造各类电子设备和芯片，与大众生活密切相关。但硅是一种硬而脆的晶体，容易折断，故制作涉及机械变形的硅基器材（例如置于人体内或皮肤表面以监测健康情况的医疗传感装置）时，往往受到很大限制。

现时愈来愈多的电子设备和机电一体化应用涉及机械变形，而硅纳米线则是重要的电子材料之一。陆博士说：「是次研究实现了硅纳米线的超强弹性，将大大拓展它在这些领域的应用。例如医疗器械生产商能依据人体结构灵活制造柔性微型医疗器件，使用家行动时更方便自如，有助提升医疗技术。」

过去数十年，研究人员发现随着尺寸的减小，材料可以承受相对更大的变形。此前的研究显示，若将硅晶体转化为一维微米及纳米尺度，能增加其弹性至约2-3%不等，但这个数值与理论上可达17%的硅弹性极限尚有很大距离。

陆博士的团队及合作伙伴发现，硅晶体表面的缺陷会显著影响其弹性，故对高质量的单晶硅纳米线作研究，以基于微机械器件的原位纳米压痕仪进行单轴拉伸测试。结果发现硅纳米线的平均弹性可达一成以上并可迅速恢复，较现有数据高出五倍多；部分测试的结果更高达16%，近乎理论上的极限。

这项研究的协作大学及机构包括：美国麻省理工学院、加州大学洛杉矶分校、厦门大学及国际商业机器股份有限公司IBM研究院。研究最近获得研究资助局约70万港元的拨款，陆博士将在硅纳米结构的弹性应变工程这一新兴领域展开进一步研究。