盧柯及其研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了兩種新型納米結(jié)構(gòu)可以提高銅金屬材料的強(qiáng)度，而不損失其良好的塑性和導(dǎo)電性，在金屬材料強(qiáng)化原理上取得了重大突破。

盧柯團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在金屬銅中引入高密度納米孿晶界面，可使純銅的強(qiáng)度提高一個(gè)數(shù)量級(jí)，同時(shí)保持良好的拉伸塑性和很高的電導(dǎo)率（與高純無(wú)氧銅相當(dāng)），獲得了超高強(qiáng)度高導(dǎo)電性納米孿晶銅。這個(gè)發(fā)現(xiàn)突破了強(qiáng)度-導(dǎo)電性倒置關(guān)系并開(kāi)拓了納米金屬材料一個(gè)新的研究方向。納米孿晶強(qiáng)化原理已經(jīng)在多種金屬、合金、化合物、半導(dǎo)體、陶瓷和金剛石中得到驗(yàn)證和應(yīng)用，成為具有普適性的材料強(qiáng)化原理。

盧柯團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)了金屬的梯度納米結(jié)構(gòu)及其獨(dú)特的強(qiáng)化機(jī)制。梯度納米結(jié)構(gòu)可有效抑制應(yīng)變集中，實(shí)現(xiàn)應(yīng)變非局域化，其拉伸塑性?xún)?yōu)于普通粗晶結(jié)構(gòu)。具有梯度納米結(jié)構(gòu)的純銅樣品其強(qiáng)度較普通粗晶銅高一倍，同時(shí)拉伸塑性不變，也突破了傳統(tǒng)強(qiáng)化機(jī)制的強(qiáng)度-塑性倒置關(guān)系， 被應(yīng)用在工業(yè)界并取得顯著經(jīng)濟(jì)效益。