يكشف العلماء عن مواد تخرق حدود الفهم اليومي، بدءًا من المعادن التي تذوب في يدك إلى القوى الخفية التي تشكل سلوك السوائل والزجاج، مما يبين كيف يمكن أن تتصرف المادة بشكل غير متوقع.
على سبيل المثال، الآيروجيل يمنع الحرارة الشديدة رغم أنه يتكون في الغالب من الهواء، والجرافين يتحمل أوزانًا ضخمة وهو يبقى رقيقًا للغاية على المستوى الذري.
أما الغاليو فيذوب من حرارة الجسم، والسوائل الحديدية تتفاعل مع المغناطيس، بينما الطلاءات فائقة الكراهية للماء تدفع المياه بعيدًا تمامًا، والخرسانة البيولوجية تعالج الشقوق باستخدام البكتيريا، والنيتينول يتذكر شكله، وقطرة الأمير روبرت تحمل ضغطًا متفجرًا مخفيًا.
تُظهر هذه المواد معًا كيف أن الهيكل على المستويات الذرية والمجهرية يتحكم في القوة والحرارة والحركة والإصلاح، مما يعيد تعريف ما هو ممكن في مجالات البناء، والطب، والإلكترونيات، وتصميمات الهندسة المستقبلية.