Deux morceaux de graphite frottent l'un contre l'autre, et la résistance disparaît comme si une pellicule d'huile invisible les séparait. Auparavant, on n'observait cela qu'au microscope, sur de minuscules points de contact. Aujourd'hui, des scientifiques ont placé une surface de quelques fractions de millimètre entre deux couches de graphite et ont appliqué une force allant jusqu'à un demi-newton — comme si l'on y posait une petite pomme. Le frottement n'a pas augmenté, il a chuté à des valeurs que les instruments détectent à peine.

Le secret réside dans le fait que les couches de graphite adhèrent faiblement les unes aux autres, comme les feuilles d'une pile de papier. Lorsque les surfaces sont orientées l'une par rapport à l'autre selon le bon angle, leurs rangées atomiques cessent de s'accrocher, et le glissement se fait presque sans effort. Les scientifiques ont mesuré la force de frottement sous différentes charges et ont constaté que le coefficient de frottement oscillait autour de zéro, descendant jusqu'à un millionième. Parfois, il devenait même négatif : les surfaces ne se contentaient pas de ne pas gêner le mouvement, elles le poussaient légèrement vers l'avant.

Le même phénomène a été observé à l'interface entre le graphite et un autre matériau en couches — le disulfure de molybdène. Cela signifie que le phénomène ne tient pas aux propriétés uniques d'une seule paire, mais à la structure même des couches planes. De telles surfaces pourraient servir de base à des mécanismes qui fonctionnent sans lubrification et s'usent à peine : des instruments de précision aux pièces qui nécessitent actuellement un entretien constant.