这世界上的万千种材料，大体可以分成两类——脆性的和塑性的。我们可以将这两类材料比作成“饼干”和“牛轧糖”。饼干是脆性的，一旦受力，容易折断。牛轧糖则不然，受力后会先经过很大的变形，之后才会断裂，这可以被称为塑性。一种材料是“饼干型”还是“牛轧糖型”，很大程度上取决于本身的性质，包括构成元素、微观结构和处理工艺等。
比如，金子就是典型的“牛轧糖型”，它具有很好的延伸性，即便我们用锤子把金块敲打成薄薄的金箔也不会破碎。此外，环境条件也可以影响到塑性和脆性。最典型例子的就是温度。一般来说，温度越低，材料越容易变脆——在冬天的东北，牛轧糖放在室外都可以直接掰断。而硅材料，室温下是脆性的，在750℃的高温中，就会变成塑性。
众所周知，半导体材料在如今的电子领域扮演着至关重要的作用。手机、电脑、电视、收音机，这些与我们朝夕相处的电子产品都离不开半导体。在室温下，常见的半导体材料大多是脆性的，而这种脆性极有可能导致器件失效。有没有一种方法，来改善半导体的性能，把它从“饼干型”变成“牛轧糖型”呢？有，而且很简单，那就是——“别照光”。
最近，来自日本名古屋的科学家们，发现了黑暗的环境可以使一种半导体材料从脆性转变为塑性，相关的报道发表在本周的《科学》（Science）杂志上。本次的主角是硫化锌（ZnS）。这种材料又叫闪锌矿，是一种宝石。常见的闪锌矿因为含有杂质，而显现出黄色或棕色等色彩。纯净的闪锌矿是透明的，在光电子器件中有广泛应用。一般情况下，这种硫化锌材料是典型的“饼干型”，受到外力时基本是“嘎嘣碎”。
而研究者们发现，如果在完全黑暗的条件中对硫化锌晶体进行力学测试，它却能展现出非凡的“塑性”。
实验人员在室温下，对硫化锌施加了三种光照条件：一种是普通的白光，第二种是紫外光，第三种是完全黑暗。实验结果显示，在普通白光和紫外光的照射下，硫化锌晶体表现的是常见的脆性——对材料施加足够的力量，就会立即断裂，甚至破碎。相反，如果在完全黑暗的环境中，发现硫化锌晶体可以发生高达45%的变形量而不被破坏。也就是说，这块小晶体虽然被压扁了一半，却仍然保持稳定。
为什么会有如此神奇的现象？这就需要从微观的层面进行解释了。为了更好地帮助大家理解这个问题，我们需要先引入一个有趣的术语，名叫“位错”。“位错”，从字面来看是说位置错了，在这里其实特指原子排列的位置发生错误。在金属和半导体这些材料中，原子本来是按照特定方式规则排列的。而如果某个原子的位置发生了偏移，或者在某处丢失了一个原子，那么就会形成“位错”。
科学家们在这项研究中不仅展示了硫化锌的“变身大法”，揭示晶体力学性质的光敏特性，还为半导体设计提供新的思路——说不定未来的半导体加工制造过程，需要通过开灯不开灯来控制呢。看似平凡无奇的硫化锌，都因蕴藏着超凡性质化身“超级半导体”。不知这世上的万千种材料，还有多少奥秘等待发现。