麻省理工學院(MIT)與加州理工學院(Caltech)、蘇黎世聯邦理工學院(ETHZ)共同開發了一項奈米結構材料(Nanoarchitected Materials)，對於高速的微粒子衝撞，具有與鋼材或克維拉纖維(Kevlar)匹敵之強韌性。新材料是利用比頭髮還細的奈米碳支柱(Carbon Strut)構成之14面體奈米構造，經過反覆排列後形成的超輕量網格狀材料，可藉由局部吸收衝突粒子的能量，達到防止整體材料損壞之目的，將可望應用於防衛產業、航太領域，或是防護服、防爆玻璃、機械保護塗料等等抗衝擊有效材料用途。
奈米結構材料以其超輕量、特殊機械特性等特徵而受到矚目，研究團隊利用雙光子光刻技術(Two-photon Lithography)對感光性樹脂進行雷射處理，製作出以微細支柱構成14面體構造反覆排列之網格狀奈米結構材料。而此一幾何形狀過去也被利用於製作可緩和能量的發泡體。研究團隊將殘留樹脂洗淨之後，在高溫真空爐中將樹脂成分轉換為碳，進而獲得以碳為基材之超輕量奈米結構材料。一般碳材具有脆性，而微細的支柱構造促使新材料改變性質成為如同橡膠般的延展性材料。
研究團隊利用直徑14 μm的氧化矽粒子對新材料進行了高速微粒子衝擊實驗，將微粒子速度控制在包括超音速的40～1,100 m/s範圍內，並透過高速攝影機捕捉微粒子衝撞的瞬間。結果顯示，微粒子並未對材料造成橫斷性的切斷損傷，而是如同埋入於局部材料中呈現停止狀態。雖然粒子停止的下方部位有壓壞的支柱結構，但周圍的奈米構造排列未出現損傷。研究團隊表示，透過奈米尺度的支柱的壓縮壓壞機制可知，新材料可吸收較大的衝擊能量；以同一重量進行比較的話，新材料展現了比鋼材、克維拉纖維、鋁材更為優異的衝擊能吸收能力，擁有極佳的耐衝擊特性。