隨著產(chǎn)業(yè)技術(shù)和國防技術(shù)的高度智能化以及這些關(guān)鍵領(lǐng)域的國際競爭日益加劇，對鐵性智能材料的性能（如外場響應(yīng)靈敏度、控制精度以及環(huán)保性能等）提出了前所未有的高要求。為了使我國在產(chǎn)業(yè)技術(shù)和國防技術(shù)的關(guān)鍵領(lǐng)域在世界范圍內(nèi)取得戰(zhàn)略優(yōu)勢，亟待發(fā)現(xiàn)和研究具有高性能和特異性能的鐵性智能材料。但是，現(xiàn)有智能材料的性能提升逐漸遭遇瓶頸。因此，尋找突破瓶頸的新原理和物理機制從而大幅度提高其性能至關(guān)重要。
近年來，西安交通大學(xué)任曉兵課題組成員在包括形狀記憶、壓電、磁致伸縮的鐵性智能材料領(lǐng)域歷時十余年研究(Nat Mater 2004, PRL2005, PRL2006, PRL2009, PRL2010(2), PRL2011, PRL2013, PRL2014, PRL2015)指出，表面上看各不相同的三類鐵性智能材料從基于序參量（order parameter）的唯像角度來看，從序參量、疇結(jié)構(gòu)到宏觀性能層次具有高度的物理平行性，即三類材料存在共同的物理基礎(chǔ)或材料科學(xué)基礎(chǔ)。由此可以基于考慮廣義缺陷的Landau理論模型，建立統(tǒng)一的序參量與廣義缺陷的交互作用理論模型，得出提高三類智能材料性能或提供特異性能的共同物理機制。任曉兵課題組的研究成果正是基于上述共同的物理及材料科學(xué)基礎(chǔ)，利用統(tǒng)一的點缺陷效應(yīng)，包括：基于缺陷整體（global）效應(yīng)的準(zhǔn)同型相界（MPB），以及基于缺陷局域（local）效應(yīng)的鐵性玻璃（ferroic glass）和時效誘發(fā)應(yīng)變（aging-induced strain），實現(xiàn)了三類鐵性智能材料的高性能及全新性能，從而為突破該類材料性能技術(shù)瓶頸提供了物理新機制和新思路。