So genannte Hochleistungskeramiken unterscheiden sich von Porzellan durch verschiedene Zusatzstoffe. Dadurch sind sie viel biegefester, allerdings immer noch recht spröde. Eine langsame und geringfügige Verformung halten sie zwar gut aus, bei einer schnellen und großen Änderung zerspringen sie jedoch wie zu Boden fallende Kaffeetassen. Dies stört nicht nur Mediziner, die moderne Keramiken für künstliche Gelenke verwenden, sondern auch Autohersteller und Flugzeugkonstrukteure, die sie in Motoren und Turbinen einsetzen.

Diese Hochleistungskeramiken haben eine körnige Struktur, und ihre Elastizität entsteht dadurch, dass diese Körnchen übereinander gleiten können. Dabei ist die Elastizität umso höher, je kleiner die Körnchen sind. Wenn eines weggeglitten ist, bildet sich hinter ihm ein Loch, das von einem anderen gefüllt werden muss. Falls sich das Material zu schnell verformt, kann das zweite Körnchen die Lücke nicht rasch genug füllen, und die Keramik bricht. Außerdem können die Körnchen beim Gleiten wachsen und wenn sie zu groß sind, platzen sie, und die Keramik zerreißt.

Um dieses Problem zu lösen, verwandten Yoshio Sakka und seine Kollegen vom National Institute of Materials Science in Japan deshalb reinstes pulverförmiges Aluminiumoxid, Zirkonoxid und Manganoxid, die sie in einem besonderen Fertigungsprozess mahlten und zu acht Millimeter langen Stäbchen brannten. So erreichten sie eine durchschnittliche Korngröße von 0,23 Mikrometern.

In anschließenden Tests konnten die Forscher die Bauteile auf das Zehnfache ihrer ursprünglichen Länge dehnen – und das in 25 Sekunden. Das hört sich lang an, ist aber 3000-mal schneller als bei herkömmlichen Hochleistungskeramiken, die bei dieser Geschwindigkeit reißen würden. Die Wissenschaftler konnten nicht feststellen, ab welcher Länge ihre Proben reißen würden, da sie die Keramiken mit ihren Geräten nur bis zu einer Länge von circa 85 Millimetern dehnen konnten. Bei einer mehr als doppelt so hohen Geschwindigkeit rissen die Stäbchen zwar schon beim Vierfachen ihrer Ausgangslänge, allerdings stellt der neue Werkstoff auch damit alle anderen Keramiken in den Schatten.