عادةً، لا يحوّل الضوء العازل إلى موصل؛ إذ يتطلب ذلك نبضات ليزر قوية تدمر بنية المادة. لكن في الغرافين ثنائي الطبقة الملتوي بالزاوية السحرية غرافين — وهو مادة مكوّنة من طبقتين من شبكة الكربون، تدور إحداهما بالنسبة للأخرى بزاوية خاصة — الأمر مختلف تمامًا. هنا، شعاع ضعيف من الفوتونات بطول موجة يقع في نطاق الأشعة تحت الحمراء البعيدة يسخّن الإلكترونات، ويكون ذلك كافيًا لتدمير الحالة العازلة.
النظام الإلكتروني في هذه المادة يمتلك سعة حرارية صغيرة بشكل شاذ — مثل قدر ماء يغلي من عود ثقاب واحد. التسخين يثبط الفجوة المترابطة — وهو حاجز طاقة يمنع الإلكترونات من التحرك بحرية — فيتحول المادة فجأة إلى معدن. تنخفض المقاومة الكهربائية عدة مرات: هذا ليس انتقالًا تدريجيًا بل تباين حاد يشبه نقرة مفتاح.
هذا الانتقال الطوري ينتج كاشفًا ضوئيًا حساسًا: يتغير جهد الخرج بمقدار ملي فولت عند امتصاص نانو واط واحد فقط من الإشعاع. تشبه الآلية عمل مقاييس الإشعاع فائقة التوصيل، لكن بالعكس: هناك التسخين يدمر التوصيل الفائق، وهنا العازل يصبح موصلًا. الجهاز مقاوم للمجالات المغناطيسية حتى عدة تسلا ويعمل في نطاق واسع من الأطوال الموجية.
يحدث التأثير عند درجة حرارة حوالي 4 كلفن — وهذا أبرد من الفضاء الخارجي (حيث تبلغ حوالي 2.7 كلفن).