V zadnjih dveh desetletjih so bile odkrite nove kompleksne kovinske spojine, sestavljene iz treh ali več kemijskih elementov v primerljivih atomskih deležih. Mednje spadajo kvazikristali, medkovinske faze z gigantskimi osnovnimi celicami z več tisoč atomi, kovinska stekla ter "pametni" kovinski materiali s termičnim spominom, v katere lahko zapisujemo digitalne podatke le s spreminjanjem temperature, brez prisotnosti električnega in magnetnega polja. Nekatere od omenjenih spojin kažejo kombinacije fizikalnih lastnosti, ki so v klasičnih materialih nezdružljive. Taki kombinaciji sta električni prevodnik – toplotni izolator in kombinacija trdote, elastičnosti in majhnega količnika trenja. Kvazikristali so spojine kovinskih elementov, v katerih obstaja nov strukturni red dolgega dosega brez translacijske simetrije. Njihove simetrije vsebujejo kristalografsko "prepovedane" elemente, kot so 5-, 8- 10- in 12-števne rotacijske osi. Na osnovi kvazikristalov je bila spremenjena dolgoletna definicija kristalov iz "kristal je vsaka translacijsko periodična spojina" v "kristal je vsaka spojina, ki ima diskreten uklonski spekter". Nekatere kompleksne kovinske spojine imajo veliko kapaciteto za skladiščenje vodika, zato se kaže njihova uporaba pri skladiščenju vodika za potrebe gorivnih celic. Termični spomin s termičnim zapisom digitalne informacije je konceptualno nova vrsta digitalnega spomina po električnem spominu (dinamični pomnilnik z naključnim dostopom – DRAM), magnetnem spominu (trdi disk) in elektromagnetnem spominu (zgoščenke ali CD-ji), na katere zapisujemo digitalno informacijo z električnim, magnetnim ali elektromagnetnim (laserskim) poljem. Odkritje termične spominske celice obeta razvoj novega področja digitalne informacijske tehnologije – termičnega računalništva –, kjer se matematične operacije izvajajo le s spreminjanjem temperature.