“千钧一发”是万分危急的，然而在金属界确实存在“一发吊千钧”而安然无恙的高强度材料，这便是“金属晶须材料”。
材料的强度是衡量材料抵抗外力作用能力大小的质量指标。目前，应用于工程技术中的各种金属材料中，超高强度钢种的抗拉强度可达1400～2800兆帕（1帕≈0.102千克力/m2），而一种胡须状铁晶须纤维（直径只有头发丝的1/50～1/40）的抗拉强度竟能达到13400兆帕，其抗拉强度是超高强度钢的5～8倍。若用这种金属晶须纤维编织成直径为1mm的线材，可安全地吊起1.07吨的重物。不愧为金属材料中的“大力士”。
金属晶须纤维是一种直径为几～几十微米，长度可达数厘米的单晶体短纤维。它之所以具有极高的强度（接近晶体的理论强度），取决于晶体内部原子的排列方式或称晶胞结构。
构成晶体的原子完全按某种晶胞结构在三维空间呈周期性重复排列而无任何结构缺陷的晶体是一种理想晶体。一般的金属晶体内部，尽管总体上原子是规则排列的，但局部位置上不免会有一些缺陷，如晶体内部有些晶格结点上形成空位或溶入异类原子，有些位置上出现间隙原子，有些部位甚至出现一列或几列原子有规律地错排而形成结构错位等缺陷。我们知道，金属晶体中的原子间是依靠“金属键”这种强作用紧密结合的。但由于一般金属晶体中各种结构缺陷的存在，在不大的外力作用下，只要使少数原子发生短距离移位，便可象“千里之堤，溃于蚁穴”而导致材料发生塑性变形而断裂。然而，金属晶须纤维是一种无任何结构缺陷的理想晶体，全部原子按一种晶型完美排列而形成坚不可摧的晶相结构，只有外力增加到大于晶体金属键力而使晶体原子作层状整体移位时，才能使材料发生塑性变形或断裂，故金属晶须的强度比一般金属材料要高出许多倍。
金属晶须纤维的人工制造法有两种：
1．蒸发·凝固法 在真空或惰性气体环境中，使单质纯金属（如Fe、Cu、Ni等）升华或蒸发成气态，再在较低温度下慢慢凝固，使其生长成晶须。
2．化学还原法 晶须原材料（如用纯的金属化合物）与炉内还原性气体起反应，控制晶须生长条件从而产生金属单质的晶须纤维。例如铁晶须是在FeCl2·4H2O中加入Fe2O3，再用H2（氢气）还原而制得的。
由于金属晶须纤维中不允许存在任何晶体结构缺陷，故目前仅能制得直径为数微米的细短型晶须。这样的晶须纤维不能独立使用，但可编织成线材或与有机聚合物纤维组成增强复合材料。这种新材料已成功地应用于多项机械工程中。如晶须纤维与聚酰胺纤维复合材料用于井下采矿代替钢丝绳；晶须纤维用作树脂基复合材料的增强体等。
金属晶须的存在显示了大幅度提高金属材料强度的可能性。目前，金属材料强度的潜力远未得到充分发挥，人们正在寻求制造晶须的新工艺，为生产更粗、更长、强度更大的晶须和研制块型理想晶体进行着不懈的努力。可以预见，随着这种超高强度金属材料的发展，地球上将出现轻巧的薄壳型建筑，人类的生存场所会向着无限宽阔的高空延伸。
本材料原登载于《现代科技知识师范生简明读本》（中国农业科技出版社．1997．9）
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