2001年，美国艾奥瓦州立大学材料科学与工程专业的荣誉退休教授约翰·范霍文(John D. Verhoeven)在《科学美国人》杂志上发表了论文，宣称揭开了大马士革钢的秘密。他和技艺高超的刀匠阿尔弗雷德·潘德雷(Alfred H. Pendray)合作，利用准确的科学数据、精密的测试和实验，获得了与精良的古代刀剑惊人接近的显微结构。特定的钢锭原料，渗碳体颗粒，恰当的温度，反复加热和锤击，适量的硅、硫、磷、钒等微量元素，这些都是大马士革钢的绝世秘密。

大马士革刀的制作原料是从印度运来的小块钢锭，称为“伍兹钢锭”或“伍兹钢饼”。它们的形状类似冰球，直径约4英寸(1英寸=2.54厘米),高度不到2英寸。这种钢的含碳量大约为1.5%,另外还有少量的硅、锰、磷和硫等元素。而这些元素，是锻造大马士革刀不可或缺的成分。

古代的波斯人在炼大马士革钢时，除了伍兹钢饼，还加入了木炭、玻璃碎片和绿树叶。

这些原料虽然看起来很普通，但在熔化过程中发生了非常微妙的化学反应。玻璃的熔化，形成了一种能够防止钢锭氧化的熔渣。而一些理论认为树叶产生氢气，加速了铁的碳化，并再度增加了铁中的碳含量，生成渗碳体(Fe?C)颗粒。这些渗碳体颗粒的直径非常小，只有6～9微米，而且非常坚硬，呈完美的球体并紧密地群集为间隔30～70微米的树枝状晶体，这些树枝状晶体与钢刀表面平行排列，像木板内的纹理一样。正是这些渗碳体，构成了刀身上复杂精细的神秘花纹。

这对科学家—工匠组合发现，正是因为杂质元素的存在，使得树枝状结晶的渗碳体颗粒得以保留下来。每次加热到一定的温度并冷却，就积累少量的渗碳体。经过50多次的反复加热和锤打作业，积累到足够多的渗碳体，大马士革刀就具备了坚硬的刀刃和柔韧的刀身。

在反复加热和锻造的加工过程中，一种微米结构出现了。这种极硬的微米结构浮出金属表面，成就了大马士革刀的美丽、锋利和坚韧。

其他科学家进一步研究发现，在大马士革刀内不但含有极细的渗碳体颗粒，而且含有碳纳米管。古代的波斯工匠，在加工过程中让材料发生了量子水平(晶体的晶格结构、分子键的空间取向等)上的变化。纳米科技和纳米材料出现于20世纪末，而波斯人却早在千年前就无意中开启了纳米科技的小窗户!古代的波斯工匠们是怎么发明这个配方和工艺的?这仍然是千古之谜。

大马士革刀的故事会不会就此结束?它能不能再现昔日的荣光?其实，大马士革刀的锋利和坚韧程度，并不如现代工艺中的很多钢刀，它只是在那个特殊的年代有着特殊的地位。“折戟沉沙铁未销，自将磨洗认前朝”，人们的目光轻轻抚过大马士革刀，这是对刀身上奇幻花纹的迷恋，也是对那些刀光剑影的历史的追忆。