Forskningen, publicerad i tidskriften Nature, avslöjar att deformation av material inte är en enkel process där en atom rör sig i taget, utan snarare en komplex dans av atomer och molekyler.
Denna nya förståelse kan hjälpa forskare att designa material som är starkare, mer flexibla och mer motståndskraftiga mot skador. Det kan också leda till ny teknik, som töjbar elektronik och mjuk robotik.
"Detta är ett stort genombrott i vår förståelse av hur material deformeras", säger studiens huvudförfattare Dr James Hone, professor i maskinteknik vid Columbia University. "Det öppnar upp nya möjligheter för att designa material med skräddarsydda egenskaper för ett brett spektrum av applikationer."
Tidigare trodde forskare att deformation av material var en enkel process där en atom rörde sig i taget. Den nya forskningen visar dock att så inte är fallet.
Istället är deformation av material en komplex dans av atomer och molekyler. När ett material deformeras rör sig atomerna och molekylerna i materialet på ett koordinerat sätt, vilket skapar vågor av deformation som krusar genom materialet.
Den nya forskningen ger en detaljerad förståelse av hur dessa deformationsvågor uppstår. Denna förståelse kan hjälpa forskare att designa material som är starkare, mer flexibla och mer motståndskraftiga mot skador.
Till exempel kan den nya forskningen hjälpa forskare att designa material som är resistenta mot jordbävningar eller som kan motstå effekterna av en bilolycka. Det kan också hjälpa forskare att designa material för användning i töjbar elektronik och mjuk robotik.
"Denna forskning har potential att revolutionera sättet vi designar material på", säger Hone. "Det öppnar upp nya möjligheter att skapa material med skräddarsydda egenskaper för ett brett spektrum av applikationer."
