无定形氧化铝像所有陶瓷类型的材料一样坚硬但易碎，在冲击或刮擦下会影响耐久性。

这里，新鲁汶大学Thomas Pardoen展示了厚度低于100 nm的氧化铝层与铝夹层堆叠（Al₂O₃/Al NLs）时表现出优异的性能，包括由片上纳米力学确定的300 J.m^-2的韧性。这几乎比大块氧化铝高两个数量级，也比任何其它薄硬涂层高。此外，高于8 GPa的硬度与高于5%的断裂应变相结合。

文章要点

1）研究人员通过原位透射电镜和力学模型揭示了这些优异性能的来源。约束氧化铝层与延性行为、强“调节”界面、铝层的巨大剪切变形能力以及塑性控制的裂纹屏蔽的结合，共同稳定变形、耗散能量并阻止裂纹。

这种前所未有的性能使Al₂O₃/Al NLs成为需要高摩擦学性能（包括腐蚀）的涂层应用的有吸引力的系统。

参考文献

Baral, P., Jaddi, S., Wang, H. et al. Al2O3/Al hybrid nanolaminates with superior toughness, strength and ductility. Nat Commun 16, 1355 (2025).

DOI：10.1038/s41467-025-56512-7

https://doi.org/10.1038/s41467-025-56512-7