纳米薄膜在纳电子机械系统(NEMS)、微纳生化传感器以及高精度测量等方面有着极其广泛地应用背景。对纳米薄膜的力学特性特别是弹性行为的研究有着非常重要的意义，也是目前MEMS, NEMS等领域的重要研究热点之一，目前欧美、俄罗斯、中国、日本等国的学者都在开展该方面的实验、理论和模拟的工作。 现有的关于微纳米薄膜弹性常数的实验存在着两种孑然相反的结论，即：薄膜弹性常数尺寸随着尺度的减小而强化和随着尺寸的减小而弱化，相关的理论模型也只是解释其中一种实验现象，不具有普遍性，而且这些模型大部分都没有考虑表面的影响，误差较大。而对于纳米厚度的薄膜而言，由于具有很大的“比表面积”，所以纳米薄膜的弹性特性很可能是表面依赖的。 赵亚溥研究员课题组为了更好地解释目前所存在的实验现象(随尺寸减小强化或弱化)，并进一步探究该现象的物理本质，建立了一个三维的纳米薄膜晶格模型，并在其中计入了纳米薄膜表面弛豫(surface relaxation)的影响。利用能量的方法导出该模型的本构关系，并得到四个非零弹性常数的解析表达式。对这四个非零弹性常数尺寸效应的讨论证实了我们的模型更具一般性，在不同的表面情况下，它可以解释两类相反的实验结果，而且它也包括了几个现有理论模型的结果。另外，对两类平面问题中弹性常数的尺寸效应我们也作了分析讨论。该论文发表在“Journal of Applied Physics, 98: 074306 (2005).” 该工作受到国家杰出青年科学基金、中科院重要方向性项目的联合支持。 LNM供稿