Es más fácil girar la tapa de un frasco agarrándola por el borde que por el centro. Los cristales en capas, como el grafito, se comportan de manera similar cuando se intenta rotar sus capas una respecto a la otra: la resistencia no surge de toda el área de contacto, sino solo de su borde.
Antes se pensaba que la resistencia a la torsión debería crecer proporcionalmente al cuadrado del área de contacto, ya que un pilar circular del doble de tamaño contiene cuatro veces más átomos unidos por fuerzas débiles. Sin embargo, las mediciones mostraron que el momento de fuerza crece linealmente. Esto significa que las regiones internas del contacto apenas oponen resistencia a la torsión.
Las simulaciones atomísticas explicaron la paradoja. En los bordes del contacto, la red atómica se reestructura para reducir la energía, y es precisamente esta estrecha franja de aproximadamente un nanómetro y medio de ancho la que asume la mayor parte de la carga. La parte interna permanece casi sin participar, como el centro de la tapa, que no se puede agarrar.
Esta diferencia muestra que el deslizamiento y la torsión están gobernados por diferentes vías de transmisión de tensiones. Para dispositivos donde las capas deben girarse con precisión, por ejemplo en twistrónica, es importante tener en cuenta que la resistencia la determina precisamente el borde del contacto, no su área.
La tapa del frasco que se agarra por el borde resultó ser un modelo exacto del comportamiento de las capas atómicas. Al medir el momento de fuerza en pilares micrométricos, los físicos vieron que en el nanomundo el borde del contacto funciona como un asa por la que la naturaleza hace girar el material.
El momento de fuerza para grafito sobre grafito con un radio de 2 micras fue de unos 40 nN·m, comparable al momento que genera una hormiga al girar una brizna de hierba de 1 mm de largo.
En la novela de Arthur C. Clarke 'El fin de la infancia', los extraterrestres utilizan una tecnología que permite manipular materiales a nivel atómico. Este trabajo sobre la torsión controlada de capas recuerda los primeros pasos hacia tales capacidades.