À 78 K, le cristal Mn₃Si₂Te₆ se transforme en bobine d'induction qui n'a besoin ni de fil de cuivre ni de supraconducteur. Les électrons à l'intérieur s'organisent spontanément en tourbillons fermés avec un sens de rotation défini, des courants orbitaux chiraux. Lorsqu'un champ magnétique externe plaque ces tourbillons contre l'axe difficile du cristal, ils se figent en domaines rigides, et le courant traversant l'échantillon se comporte alors comme s'il passait dans une bobine géante.

Quand le courant augmente, la tension ne croît presque pas, mais quand il diminue, elle s'envole brusquement, atteignant trois ordres de grandeur. La caractéristique courant-tension dessine une boucle dans le sens horaire, la signature d'une réponse inductive. L'inductance effective est de l'ordre du millihenry, soit des millions de fois l'inductance géométrique d'une bobine de même taille.

Cette lenteur ouvre des perspectives inattendues. L'inductance classique est un processus rapide, difficile à maintenir. Ici, les domaines de courants orbitaux chiraux se comportent comme un fluide visqueux : leur basculement demande du temps et de l'énergie. C'est un candidat idéal pour la mémoire non volatile, où l'information est stockée dans le sens de rotation des tourbillons, et pour les circuits neuromorphiques, où ce qui compte n'est pas la vitesse mais l'adaptabilité et la faible consommation.

Ce travail introduit un troisième type d'inductance, l'inductance orbitale, qui ne requiert ni supraconductivité ni nanostructures. On pensait auparavant que dans les matériaux massifs sans cohérence supraconductrice, une réponse inductive était impossible. On sait désormais que la dynamique collective des états orbitaux peut engendrer une réponse électromagnétique macroscopique, pourvu que le couplage spin-orbite et l'interaction magnétoélastique entrent en jeu. Cela remet en question l'universalité des modèles classiques et ouvre un nouveau chapitre de la physique de la matière condensée.

Le cristal qui s'enroule tout seul n'est pas une simple curiosité. C'est un pont entre la physique orbitale et l'électronique pratique. En contrôlant le dopage, la pression ou la température, on peut ajuster l'inductance dans de larges plages. À l'avenir, des composants passifs pourraient donc voir le jour sans être bobinés sur une machine : le matériau les fera pousser lui-même.