從汽車、聽起防彈衣到醫療設備，來易料理想材料最好既堅固又輕質，碎其實但這兩種性質往往相互排斥。然科最近，玻璃康乃狄克大學團隊利用看似不可能的製造 DNA 和玻璃做為架構，開發出一種極其堅固的出超輕質新材料。

近年來，輕堅傳統冶金技術已達極限，固材材料科學家必須開發其他新型輕質高強度材料才能滿足更多需求，聽起比如在不犧牲安全與使用年限的來易料前提下減輕車輛本身重量，從而成為延長電動車續航里程最簡單方法。碎其實

最近，然科康乃狄克大學材料科學家 Seok-Woo Lee 團隊利用 DNA 建立結構，玻璃接著以玻璃塗覆，製造創造出一種密度非常低但極度堅固的新材料。

一般來說，聽到玻璃會先想到易碎物品，然而事實上，完美無瑕的玻璃 1 立方公分可承受 10 噸壓力，是上個月在深海內爆的泰坦號潛水器承受壓力之 3 倍多。

雖然要製造一塊沒有缺陷的大片玻璃非常困難，但研究人員知道如何製造非常小的完美玻璃，只要厚度小於 1 微米，玻璃幾乎都完美無瑕，而玻璃密度遠低於金屬和陶瓷，因此任何由無瑕奈米級玻璃製成的結構應該既堅固又輕巧。

▲ 科學家用 DNA 和玻璃製造一種異常堅固、輕質的材料。（Source：康乃狄克大學）

Seok-Woo Lee 團隊創造了一種自組裝 DNA 結構：具特定長度與化學性質的 DNA 片段會自行組合成材料骨架，隨後哥倫比亞大學材料科學家 Oleg Gang 等人在 DNA 結構塗上一層非常薄的玻璃狀材料，厚度約幾百個原子。

由於玻璃僅覆蓋 DNA 支架，因此大部分空間仍是空的，體積輕巧，但玻璃塗層強化 DNA 骨架又使結構非常堅固，整體而言，玻璃奈米晶格結構強度比鋼高 4 倍，但密度卻比鋼低 5 倍。

團隊目前正研究以更堅固的碳化物陶瓷代替玻璃覆蓋相同 DNA 結構，實驗確認哪種材料最堅固。

• Researchers build a DNA structure and coat it with glass, creating a very low density, very strong material

（首圖來源：Flickr/Lachlan Donald CC BY 2.0）