新材料超越了钻石和石墨烯的强度，其屈服强度更是高出凯芙拉（一种被广泛应用于防弹背心的材料）十倍。

荷兰代尔夫特理工大学的研究团队在助理教授Richard Norte的带领下，公布了一种具有颠覆性潜力的新材料：非晶硅碳化物（a-SiC）。

除了出色的强度外，这种材料还展示出对微芯片内振动隔离至关重要的机械属性。因此，非晶硅碳化物特别适合用于制作超敏感的微芯片传感器。

这种材料的潜在应用范围非常广泛，从超敏感的微芯片传感器和先进的太阳能电池，到开创性的太空探索和DNA测序技术等。该材料的强度优势以及其可扩展性的结合，使其具有极高的发展前景。

十辆中型汽车

Norte解释说，“要理解‘非晶’这个关键特性，可以把大多数材料想象成由规则排列的原子构成的，就像精心搭建的乐高塔一样。”这些被称为“晶态”材料，比如钻石，它的碳原子排列得十分完美，这也是其硬度出名的原因。然而，非晶材料则类似随机堆砌的乐高积木，原子排列无序。但是，与人们的预期相反，这种随机性并没有导致材料的脆弱。事实上，非晶硅碳化物正是这种随机性产生强度的证明。

这种新材料的抗拉强度为10 GigaPascal（GPa）。Norte说：“要理解这是什么意思，可以想象一下试图把一条胶带拉断的情景。如果你想模拟抗拉应力相当于10 GPa的情况，你需要在这条胶带上挂约十辆中型汽车才能拉断。”

纳米线

研究人员采用了一种创新方法来测试这种材料的抗拉强度。他们利用微芯片技术，通过在硅基底上生长非晶硅碳化物薄膜并将其悬浮，利用纳米线的几何形状产生高拉应力。通过制造许多具有不断增加的拉应力的这样的结构，他们精确观察到断裂的点。这种基于微芯片的方法不仅确保了前所未有的精度，也为未来的材料测试铺平了道路。

为什么关注纳米线？“纳米线是基本的构建模块，可以用来构造更复杂的悬浮结构。在纳米线上展示高屈服强度，就等于在其最基本的形式上展示了强度。”

从微观到宏观

最后，使这种材料独一无二的是其可扩展性。众所周知，石墨烯（一种单层碳原子材料）具有惊人的强度，但在大量生产上面临挑战。钻石虽然强度极高，但在自然界中罕见，或者合成成本高昂。而非晶硅碳化物则可以在晶圆尺度上生产，提供了大片的这种超强韧性材料。

Norte最后总结道：“随着非晶硅碳化物的出现，我们正处于充满技术可能性的微芯片研究的门槛上。”