البلورة تشبه صفًا من الجنود في ساحة العرض: كل ذرة في مكانها، والإلكترونات تسير فيه بموجات منتظمة. أما المادة غير المتبلورة فهي كحشد في محطة قطار، لا نظام فيه إطلاقًا، مجرد تدافع مستمر. في مثل هذا الحشد، عادةً ما تعلق الإلكترونات بسرعة، كشخص يحاول عبور كتلة بشرية كثيفة.
في التجربة الجديدة، أُخذت صفيحة ثنائية الأبعاد من ذرات الكربون مرتبطة في شبكة عشوائية — وهي كربون غير متبلور أحادي الطبقة. وقيس توزيع الحالات الإلكترونية فيها. عند الطاقات المنخفضة، تُحبس الإلكترونات فعلًا — إذ تخمد موجاتها بعد بضع ذرات فقط. لكن في مركز نطاق الطاقة، أي عند الطاقة الصفرية تمامًا، تنشأ حالة غريبة: الإلكترون غير مرتبط بمكان، لكنه أيضًا لا ينتشر كما في البلورة. إنه كسباح في بحر تتفرق فيه الأمواج وتتجمع بشكل عشوائي، فتنشأ مناطق ماء هادئ ومناطق تيار قوي.
يقترح المؤلفون أن هذه الحالة محمية بتناظر خفي يستمر حتى في الفوضى الكاملة. في الرياضيات، يوصف هذا المصطلح بحد فيس-زومينو-ويتن الطوبولوجي، لكن الجوهر أبسط: في شبكة من روابط sp² للكربون، ينجو شبهُ كيراليةٍ بشكل عشوائي. الأمر كما لو أن كل شخص في الحشد يمكنه الالتفات في اتجاه واحد فقط. هذا الشرط كافٍ لكي لا تعلق الإلكترونات في مركز الطيف.
يُظهر العمل لأول مرة أنه حتى في نظام ثنائي الأبعاد غير منتظم تمامًا، يمكن أن توجد نقطة حرجة تكون فيها الإلكترونات شبه حرة. سابقًا، شوهد هذا فقط في بلورات تحتوي شوائب، حيث لا يزال هناك نظام. هنا لا يوجد نظام إطلاقًا — ومع ذلك تبقى جزيرة من الموصلية.
الكربون غير المتبلور أحادي الطبقة هو نفس الكربون الموجود في الجرافيت أو الغرافين، لكن ذراته مرتبة دون أي نمط، كعملات معدنية متناثرة. ومع ذلك، يظل قويًا ومرنًا، ويمكن ضبط خصائصه الإلكترونية بدرجة الفوضى.