美國橡樹嶺國家實驗室的專家研制成一種稱為“金屬玻璃”的新型鋼材。在正常條件下，這種鋼材的硬度是常規(guī)鋼材的兩倍，而且具有抗腐蝕、有磁性以及強度高等特性。
　　
　　從鐵器時代開始，人類就煉出了鋼。但一直到1855年才由英國工程師亨利·貝塞麥發(fā)明了批量生產鋼的方法：酸性底吹轉爐煉鋼法。這種革命性的煉鋼法取得了驚人成功，于是世界上出現了埃菲爾鐵塔和橫跨河流的大鐵橋，出現了一個新的工業(yè)部門。
　　
　　美國專家研究出來的鋼材具有的品質與普通鋼材不同，其特殊之處在于結構。傳統(tǒng)鋼材中的鐵原子和碳原子的排列是有序的，這些原子組成了許多小系統(tǒng)，這些小系統(tǒng)又組成了大系統(tǒng)。這種組合有點象彩色墻紙的組合，彩色墻紙的組合可以反映人們的裝飾意圖。但問題是，這樣組合的墻紙在往墻上粘貼時，卻往往會顯出不規(guī)則和偏差。結晶材料也是如此。連接兩個晶粒的能量低于凝聚一個晶粒的能量。于是兩個晶粒之間的間隙就形成了一個脆弱區(qū)，斷裂和腐蝕就是從這里發(fā)生的。這是材料的真正弱點所在：一旦受到過大的外力，首先承*的就是結合部。人們周圍的固體（從食鹽到巖石）就是這樣。
　　
　　新型鋼材則不會如此。在顯微鏡下，這種鋼材的結構沒有規(guī)律性，各組成部分之間的似乎很混亂。在常規(guī)鋼里加入鉻、鈷、鉬、鎂和硼，就可以得到一種新的、非晶質的鋼。美國冶金化學研究中心的帕特里克·奧金指出：這是一種只有玻璃才具有的特點。所以人們稱這種鋼材和其他非晶質金屬為“金屬玻璃”。
　　
　　在傳統(tǒng)玻璃中，獲得這種特性靠的是二氧化硅混合物的突然冷卻。由于突然冷卻，液體來不及結晶，于是原子便成無序排列狀態(tài)了。要生產出“金屬玻璃”，冷卻的速度需要更快：每秒鐘需降溫數百萬度。專家們采取的*個辦法是將熔化的碳鐵合金倒在冷卻的銅輪上。隨著銅輪的轉動，銅輪上形成了薄薄一層碳鐵合金。由于很薄，所以這層碳鐵合金能被迅速冷卻，于是便得到了一種其結構為非晶質的材料。
　　
　　但這樣生產的“金屬玻璃”在應用方面有其局限性（目前主要用于生產電子元件）。用這么薄的金屬玻璃怎么能建造鋼柱或裝甲?于是美國和日本的一些科研小組開始研究生產“大塊”非晶質材料的方法。需要解決的一個關鍵問題是：怎樣使“大塊”合金每秒鐘均勻冷卻數百萬度?如果不能均勻冷卻，其中心部位就會冷卻較慢，從而形成結晶。一位名叫阿蘭.亞瓦里的冶金專家說：“冶金工作者們*以來一直在摸索，他們探索出在已經很復雜的混合物中需加入的新物質及其比例，以便降低液化溫度和推遲結晶時間。zui后，美國專家
　　
　　們發(fā)現金屬釔可以解決這個問題：加入l.5%的釔可以使混合物的熔化溫度下降，這大大有助于生產非晶質材料所需要的迅速降溫。
　　
　　這種新的鋼材所具有的優(yōu)點使軍事界和體育界人士驚喜不已。對軍事部門來說，可以利用它生產防彈背心或裝甲，而這種防彈背心或裝甲不但不會被槍彈擊穿，還可以把槍彈反彈回去;對體育部門來說，可以利用它制作網球拍或高爾夫球桿。此外，由于這種鋼材的原子之間幾乎沒有間隙，氧氣無法滲入其中，因而不會被腐蝕。這在珠寶業(yè)也有重要用處。