近日，香港城市大学杨勇教授、北京高压科学研究中心曾桥石研究员、湖南大学方棋洪教授等人合作，通过港城大开发的聚合物表面屈曲剥离(polymer surface buckling enabled exfoliation) 制备方法，使高熵合金纳米晶体与聚乙烯醇的分子结构反应合成了大面积无基底独立式的 (freestanding) 金属陶瓷纳米薄片。这种金属陶瓷纳米薄片具备复杂且独特的纳米结构：由高熵合金纳米晶体和包围着它的复杂成分非晶结构陶瓷组成。原子力显微镜压痕实验证实了这种高熵合金衍生得到的金属陶瓷在环境温度下具备极好的强度 (~3.2 GPa) 和优异的延展性 (~50%)，克服了传统金属陶瓷以及金属陶瓷薄膜所面临长期存在的脆性短板。纳米结构和热学性能研究进一步揭此金属陶瓷纳米薄片的出色延展性应归功于非晶陶瓷相的较低的玻璃转变温 (Tg=553 K)，使得理论上陶瓷相能够在室温下能展现出类黏流体行为，从而承受较大形变而不断裂。分子动力学模型亦从原子堆垛结构、原子受力分布、局部应变场角度分析获得延展性原因。此外，该金属陶瓷纳米薄片亦展现出相当于纯金属材料的导电性能 (~80 mW×cm) 以及超高的面积厚度比 (104~106)，结合其优异的机械性能，有望应用于柔性电子领域或者微机电系统。相关成果以“Strong yet Ductile High Entropy Alloy Derived Nanostructured Cermet”为题发表在Nano Letters上。