Le cristal de RbMn6Bi5 ressemble à un immeuble de cinq étages d'atomes de manganèse, où les occupants de chaque étage forment un pentagone. À température ambiante, les moments magnétiques des atomes oscillent de manière chaotique, comme des aiguilles de boussole pendant une tempête magnétique. Mais dès que l'on refroidit le cristal en dessous d'une certaine température, les aiguilles se figent soudainement dans un ordre strict. Cet ordre, comme l'ont découvert les chercheurs grâce à la résonance magnétique nucléaire, s'est avéré étonnamment subtil.
Au lieu d'une simple alternance nord-sud, les moments magnétiques aux sommets du pentagone pointent dans des directions différentes, formant un motif complexe. L'atome de manganèse central, lui, ne porte aucun moment magnétique — comme si, au centre d'un manège, se trouvait un poteau immobile autour duquel tournent les sièges. Ce motif contredit les modèles antérieurs qui supposaient des ondes d'aimantation uniformes.
Le plus intéressant se passe à côté de cet ordre. Même lorsque le cristal est déjà refroidi, il conserve de fortes fluctuations magnétiques — comme si le manège figé continuait à vibrer légèrement. Selon les scientifiques, ces fluctuations pourraient jouer le rôle de colle pour les électrons : sous haute pression, elles aident les électrons à s'apparier, ce qui conduit à la supraconductivité. Cela rappelle le mécanisme à l'œuvre dans les célèbres supraconducteurs à haute température à base de cuivre et de fer.
Ainsi, le matériau au manganèse rejoint ses illustres confrères. Son architecture magnétique n'est pas une simple curiosité, mais une clé possible pour comprendre comment naît la supraconductivité sans résistance.
Les atomes de manganèse dans RbMn6Bi5 forment des pentagones, et au centre de chaque pentagone se trouve un atome de manganèse sans moment magnétique — un cas rare de centre « magnétiquement vide » dans une structure ordonnée.