众所周知，具有共价键或离子键的无机材料在压缩时的强度比在拉伸时强得多。也就是说，对于硬脆性的无机材料材料，实验记录的压缩强度(σC)通常远高于其拉伸强度(σT)，这种现象也被称为材料的拉伸-压缩(T-C)不对称性。然而，T-C不对称性并不是这些材料的固有非弹性响应，而是由于材料对其存在的缺陷（如内部空隙、孔隙和表面瑕疵）的敏感性不同引起的。当材料受到拉伸作用时，拉伸载荷倾向于将缺陷打开为初始裂纹并加速裂纹扩展，从而在相对较低的应力下过早地发生断裂。相比之下，裂纹倾向于在压缩载荷下闭合，从而使得压缩屈服强度要高得多，并接近材料的固有强度。这自然引出了一连串关于T-C不对称的基本问题，如在消除缺陷影响时T-C不对称是否仍然存在？如果确实存在，σC会比σT高还是低呢？如果高的话，高多少？为什么？为了回答上面提出的问题，西安交通大学单智伟教授、马恩教授和美国麻省理工（MIT）李巨教授等人通过使用TEM内的纳米机械测试系统，对各向同性的亚微米级非晶硅（a-Si）样品进行了定量的压缩与拉伸测试。令人惊讶的是，研究团队在a-Si样品中观察到了一种违背常识的，反向异常的T-C不对称性，即拉伸强度大大超过了压缩强度！研究结果表明，屈服强度和异常的T-C不对称源于剪切模量的减少和压缩下剪切活化构型的致密化，从而改变了非晶硅中基本剪切事件的活化能垒的大小。具体来说，即压缩降低了剪切转变的激活势垒以促进屈服，而拉伸则增加了激活势垒能量，使剪切转变的激活更加困难，因此需要更大的分解切应力。原位耦合电学试验结果进一步证实，压缩应变确实将某些局部结构从sp3-键合的半导体基序转变为更多的类似金属的位点，从而导致了原子配位（即金属化）的增加。这一工作开辟了一种尚未探索的材料内在拉伸-压缩不对称性机制。研究成果以“Tension–

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