许多应用都需要高Q值的机械共振。传统观点依赖于最小化机械谐振器支撑结构的尺寸，这使得制造的机械装置易碎。

为了克服这一困难，中国科学家实验性地利用连续体中的机械束缚态，从坚固的机械结构中获得高Q因子，这不仅大大降低了器件制造难度，而且使器件能够在更广泛的应用领域的通用环境中运行。

集成的微纳米机械谐振器具有非常小的质量并且可以与光和物质强耦合，近年来引起了广泛的研究兴趣。它们不仅用于质量和力传感等精密计量应用，而且还用于研究宏观量子物理学。减少机械耗散对于其中许多应用至关重要。

为此，在通过使用周期性结构将机械模式与环境屏蔽开来方面做出了大量努力。除了这些周期性纳米机械装置之外，还存在一类非周期性独立谐振器(例如盘形和环形谐振器)，其中无法应用带隙屏蔽策略。减少这些谐振器的机械耗散很重要，但仍然具有挑战性。

连续体中的束缚态(BIC)是一种耗散接近零的本征态，尽管它们的本征能量位于有损态的连续谱中。BIC已被用于光学系统以减少其耗散，从而产生许多应用，例如低阈值激光器和高效的二次谐波生成。

考虑到BIC在光学系统中的成功，预计微纳米机械系统中的BIC也可用于降低其耗散并提高其在各种应用中的性能。然而，现有的构建BIC的方案采用周期性结构，这通常涉及较大的占地面积(因此较大的模态体积)和较大的有效质量，这在纳米机械应用中是不受欢迎的。非周期性单个谐振器中的BIC具有更严格的模态限制和更小的质量，但在实验上仍然难以捉摸。

在Light:Science&Applications上发表的一篇新论文中，由中国香港特别行政区香港中文大学电子工程系孙先凯教授领导的一组科学家提出并实验观察了单个光机械中的机械BIC微谐振器。

他们通过破坏其方位角对称性在微谐振器中引入了两种机械模式之间的耦合，这使得其中一种混合模式在特定条件下成为BIC，正如他们的实验演示所证实的那样。

更重要的是，他们发现低损耗机械BIC存在于从数百纳米到几微米的广泛支撑杆宽度范围内。支撑结构几何形状的高公差是微/纳机电系统(MEMS/NEMS)应用中的一个明显优势。

科学家们解释说，“提高MEMS/NEMS器件性能的传统智慧是通过最小化它们的支撑结构来减少能量耗散，但另一方面增加了器件制造难度并限制了它们的应用领域。”

“例如，基于精密机械结构的MEMS/NEMS设备不能重复用于基于流体的应用，因为它们无法承受从液体到气体的环境变化。我们展示的低损耗机械BIC可以通过大尺寸获得和坚固的支撑结构，大大降低了设备制造的难度，并允许它们在更广泛的应用领域的多功能环境中运行。”

科学家们补充说：“这项工作不仅在一个新系统中展示了‘连续体中的束缚态’的历史物理概念，而且还可以用来解决微/纳米机电系统领域的一个具有挑战性的问题，并实现新的工程应用程序。”