近期，美国普渡大学研究人员发现了一种材料会在拉伸作用下变厚的奇异特性，—这与大多数材料的特性相反——这一发现或将引领纳米材料基础科学研究新方向。这种有悖常理的现象称为负泊松比特性，研究人员已针对此特性进行了广泛的研究，未来这种工程材料可能会应用于医疗、组织工程学、防弹衣和“强化护甲优化处理”等领域。

这种负泊松比行为是研究人员在研究一种从黑磷中剥离出的二维材料磷烯时发现的。泊松比是材料的基本力学性能之一，泊松比描述了材料在拉伸作用下发生的物理变化。大多数材料会在拉伸作用下变薄，在压缩作用下变厚，此类自然现象我们通过正泊松比来表示。

“从理论上来说，可能会出现负泊松比，但目前为止，除了某些人造结构外，我们并未在任何自然材料中发现这一现象，”论文作者、普渡大学电子与计算机工程系教授叶培德教授指出。“在此，我们将展示自然材料黑磷的负泊松比现象。”

9月23日《纳米快报》在线发表的研究报告详细阐述了这一研究结果。

叶培德教授指出：“目前为止，因为测量负泊松比材料的内部形变存在巨大的困难，尤其是在原子水平下几乎无法测量，因此，负泊松比现象仍缺乏实验证据”。

本研究由普渡大学探索园区的Birck纳米技术中心执行，研究人员利用拉曼光谱技术记录了磷烯的负泊松比现象。

研究人员重点探索材料的特殊折叠晶体结构，在此结构中，原子以波浪的形式排列。例如硅元素，这种材料具有带隙，是开启或关闭电子线路所需的半导体的必要特性。这种材料也具有较高的“载流子迁移率”，因此导电性更强，可实现多种技术应用。

该课题组未来将进一步研究石墨烯等二维材料是否存在负泊松比现象。