Tapez sur le fond d'une boîte de conserve : il se creuse vers l'intérieur et y reste. Appuyez à nouveau : il se bombe vers l'extérieur. C'est la bistabilité : un système a deux états stables, comme un interrupteur. Une arche élastique est l'exemple le plus simple d'un tel système. Elle peut être courbée vers le haut ou vers le bas, et pour la faire basculer, il faut exercer une force.
Des scientifiques ont pris une arche faite d'un matériau qui change de forme tout seul sous l'effet de la lumière. Ils ont appris à contrôler la façon dont l'arche claque : dans quel sens, avec quelle brusquerie, et sous quelle force. Le secret, c'est que la forme de l'arche peut être décomposée en ondes simples, comme un son en notes. Si l'on modifie la forme pour qu'elle corresponde à la première onde, l'arche claque vers le haut ou vers le bas. Si elle ne correspond pas, l'arche passe en douceur à une nouvelle forme, sans claquement.
Cette découverte pourrait permettre de créer des interrupteurs minuscules pour les systèmes microélectromécaniques (MEMS), les robots et les matériaux intelligents. Par exemple, on peut fabriquer une arche qui se déclenche au moindre stimulus, ou une arche qui ne claque que dans un seul sens. Tout dépend de la forme qu'on lui donne.
Le claquement d'une arche ressemble à la façon dont une bulle de papier à bulles éclate : il faut appuyer assez fort, et elle passe brusquement à un nouvel état.
Dans la science-fiction, de tels interrupteurs pourraient servir de base à une armure adaptative qui change de forme sous l'impact.