عندما تضغط بإصبعك على قطعة من الصلصال الطري، فإنها تنضغط بطاعة، ثم تعود ببطء إلى شكلها السابق. لكن إذا ضغطت على زجاج النافذة، فإما أن يتحمل الضغط أو يتشقق — لا تشوه سلس. كلتا المادتين غير متبلورتين: ذراتهما غير مرتبة في شبكة بلورية صارمة كما في المعدن. ومع ذلك، فإنهما تتصرفان بشكل مختلف تمامًا.

يكمن السر فيما يحدث على المستوى المجهري. داخل الجسم غير المتبلور توجد مناطق صغيرة جدًا يمكن للذرات أن تزيح من أماكنها — إنها مثل "نقرات" أو "قفزات" مجهرية. كل قفزة من هذا القبيل تخلق حولها مجال إجهاد يشبه أربع بتلات: في اتجاهين تنضغط الذرات، وفي اتجاهين آخرين تتمدد. يسمي العلماء هذا التفرد الرباعي القطب.

اتضح أن كل شيء يعتمد على حجم التأثير. إذا كانت الصدمة صغيرة — على سبيل المثال، ضغطت على الزجاج بإبرة — فإن "النقرات" تحدث فقط في الجوار المباشر لرأس الإبرة. كثافتها هناك عالية، وهي بالفعل تغير صلابة المادة: تصبح لينة بشكل غير طبيعي أو، على العكس، صلبة. لكن بمجرد الابتعاد قليلاً، تتصرف المادة مرة أخرى كجسم مرن عادي.

النموذج القياسي للمرونة، الذي يستخدمه المهندسون، يفترض أن التشوه ينتشر بالتساوي في جميع الاتجاهات. تظهر البيانات الجديدة أنه بالنسبة للمواد غير المتبلورة، هذا صحيح فقط على مسافات كبيرة. بالقرب من مصدر الحمل تنشأ مناطق خاصة تتغير فيها القوانين. الأمر كما لو أن الحلقات الناتجة عن رمي حجر في الماء تنتشر بشكل منتظم، لكن الماء نفسه يغلي ويتصرف بشكل غير متوقع في نقطة السقوط تمامًا.

فهم هذه الآلية سيساعد في إنشاء زجاج وبلاستيك وهلام أكثر متانة، وكذلك التنبؤ بدقة أكبر متى وكيف ستنكسر. ففي الواقع، المرونة الشاذة عند طرف الشق تحدد ما إذا كان سيتوقف أم سيواصل طريقه.