金属玻璃的无序结构使其具有高强度、高弹性、等特殊性能，通常还具有优异的生物相容性、化学和物理性能。这些特点使金属玻璃成为电子元件、生物医学设备等广泛应用的传统合金的有吸引力的替代品。然而，块体金属玻璃在变形过程中往往由于剪切带的灾难性破坏而缺乏塑性。相比之下，尺寸小到几百纳米的金属玻璃表现出明显的塑性变形。在过去的二十年里，人们进行了许多研究来了解非晶材料在小尺寸下的力学性能。然而，研究原子结构对其力学性能的影响的研究有限。此外，使用实验工具表征金属玻璃中的局部原子排列一直具有挑战性，这也限制了这些材料中结构-性能关系的发展。目前，一个重要的问题是不同的制造方法如何改变玻璃的原子结构，以及这些变化如何影响玻璃的热稳定性和性能。在热稳定性方面，通过物理气相沉积可以生产出低能态的高密度热稳定玻璃，这种玻璃由于在自由表面上一个接一个的吸附原子沉积而形成封闭的堆积和均匀的原子排列。然而，就强度和塑性而言，这些结构差异如何与变形特征和性能相关联仍然不清楚。
基于此，瑞士联邦材料科学与技术实验室的Manish Jain等人利用两种不同的制造方法来加工具有相似成分的Zr基金属玻璃，以阐明宽温度窗口内小尺寸与块体金属玻璃的性能与热稳定性的差异。通过原位微柱压缩实验，他们揭示了尺寸效应在不同温度下对变形机制和力学性能的影响。这些结果可用于优化金属玻璃的加工路线，以制造热稳定且具有优异性能的金属玻璃。相关研究成果“Mechanical properties and thermal stability of thin film metallic glass compared to bulk metallic glass from ambient to elevated temperatures”为题在Journal of Alloys and Compounds上发表。
总之，作者研究了ZrCuAg条带金属玻璃和块体金属玻璃在宽温度窗口下的结构和力学性能。对两种玻璃的化学成分、结构、力学性能和变形机理进行了表征，并分析了两者的差异。与块体金属玻璃相比，条带金属玻璃中较高的氧含量显著改善了不同温度下的热稳定性和机械性能。在不牺牲塑性的情况下，条带金属玻璃在所有温度下都比块体金属玻璃具有更高的强度。在250℃时，条带金属玻璃通过剪切带形成和均匀变形进行组合变形，而块体金属玻璃随着应变的增加表现出更少但更明显的应力下降。在500℃时，两种玻璃的变形机制从锯齿状流动转变为均匀变形。研究结果表明，氧浓度可以用来调控Zr基薄膜金属玻璃的热稳定性和变形特性。该项研究为理解金属玻璃形成路径对其微观结构与力学性能的影响提供了新思路。
