人们早就知道金属可以在不破裂的情况下变形，但这种变形原因直到20世纪40年代才被发现，即金属原子层面的晶体结构产生缺陷，所谓错位。当金属变形时，产生数以百万计错位并穿透材料。错位是金属材料轧制和锻造等加工技术的基础，也在日常生活中发挥重要作用，例如，汽车撞击时发生的金属材料变形吸收了撞击能量，从而可能拯救生命。

5年前，斯比克团队发现了所谓的双层石墨烯错位，这是由两个碳原子层构成的物质。斯比克教授称：“当我们在石墨烯中发现错位时，我们意识到已经找到了一种研究材料变形的理想模型系统。”但仅仅发现错位是不够的，还必须找到一种利用错位的方法。

为了能够拍摄到错位，研究人员采用了可在纳米尺度观测的电子显微镜。参与这项最新研究的博士研究生施瓦泽介绍说：“我们不仅可以看到试样纳米结构，而且可以直接与它们互动。例如，我们能够机械地移动纳米结构，定义热量或产生电势。”该装置的核心是一架小型机器人手臂，可以精确定位百万分之一毫米。机器人手臂配有细针，可以在试样表面移动，操纵单个错位。

研究人员最初对石墨烯抵抗机械应力的能力感到惊讶，设想在只有两层碳原子试样上用针尖施压，大多数材料都无法承受，但石墨烯毕竟是机械耐久性的世界纪录保持者，这使得研究人员能够用细钨尖针接触材料表面并移动错位。只有通过这种方式，科学家才能证明错位基本理论，同时也能获得关于错位如何相互影响和相互作用的新见解。（中国粉体网编辑整理/茜茜）