Trong cơ học rắn, người ta nhận thấy các mô hình “macro” cổ điển bộc lộ khiếm khuyết khi tiếp cận xuống tới thang micro mét (cơ học micro). Vấn đề nằm ở chỗ, trong khoảng từ một phần micro mét tới chục micro mét, ứng xử kim loại thể hiện sự phụ thuộc nhiều vào kích thước khi nó bị biến dạng không đồng nhất tới miền dẻo. Và dù không luôn luôn, nhưng liên hợp với “hiệu ứng kích cỡ” thường là hiệu ứng gradient. Kích cỡ càng nhỏ, gradient càng lớn, sức bền càng tăng. Các hiện tượng đó được khái quát hóa ngắn gọn là “Càng nhỏ Càng bền”, và “Càng gradient lớn Càng bền”. Chúng có ý nghĩa quan trọng cho các ứng dụng trong lĩnh vực điện tử, vật liệu cấu trúc và MEMS. Tuy nhiên, các mô hình cổ điển do thiếu vắng độ dài đặc trưng vật liệu nên không thể dự báo các hiệu ứng đó, tức là không thể mô tả đầy đủ ứng xử dẻo ở thang này. Do đó, nhu cầu về các mô hình mới giúp mô phỏng các hiệu ứng liên quan cơ học micro trở nên cần thiết. Nghiên cứu này sẽ phát triển một phương pháp hiện tượng học trong đó khuân khổ chung của mô hình “macro” (cơ nhiệt học môi trường liên tục) vẫn được giữ nguyên, chỉ bổ sung thêm vào đó các đặc trưng “micro” của vật liệu, cho phép mô tả các hiệu ứng “micro” quan sát được. Theo đó, một họ các mô hình đơn giản nhưng hiệu quả, dựa trên thuyết “ứng xử dẻo có xét tới gradient biến dạng”, sẽ được xây dựng để mô phỏng hai hiện tượng nói trên trong cơ học micro.