Новый материал обладает свойствами аморфного металла (металлического стекла). Он имеет высокую коррозионную стойкость и менее хрупок, чем обычное стекло. Материал проводит электрический ток (является полупроводником) и является пластичным, что облегчает его механическую обработку.
Металлический цемент: Найден способ получения из цемента материала с металлическими свойствами
(A), (B) – граничные орбитали в стекле 64CaO.h1 – «клетка», занятая низшей орбиталью. (С) При отсутствии в узле h2 атома кислорода, два «лишних» электрона занимают впадины h1 и h2, находящиеся на расстоянии 12 ангстрем друг от друга. (D) Структура «клетки» и распределение электронной плотности во впадине h2.Цвета, обозначающие атомы: серый – алюминий, зеленый – кальций, красный – кислород     

Для превращения цемента в металлическое стекло, был использован эффект захвата электрона (electron trapping), ранее наблюдавшийся только в растворах аммиака.

Исследователи из Аргоннской национальной лаборатории (США) изучали майенит — компонент алюминиевого цемента, состоящий из оксидов кальция и алюминия. Они плавили майенит, нагревая его лучом углекислотного лазера до температуры 2000 °C. Расплав удерживался от контакта с поверхностями контейнера с помощью аэродинамической подвески, что препятствовало его кристаллизации. Изменение состава газовой среды контейнера позволила манипулировать структурой химических связей кислорода в получаемом стекле.

При охлаждении материал переходил из жидкого в аморфное состояние, в котором происходил захват свободных электронов в «клеткообразных» областях структуры стекла. Захваченные электроны и обеспечили материалу электрическую проводимость.

Дальнейшие исследования в этом направлении, возможно, позволят найти способы превращать в полупроводники и другие материалы-диэлектрики.

По сообщению Argonne National Laboratory