Le cristal Ba4Ru3O10 a longtemps été considéré comme un simple antiferromagnétique : lorsqu'on le refroidit à 100 K, les spins des atomes de ruthénium s'alignent dans des directions opposées, comme des rangées de flèches pointant l'une vers l'autre. Mais de nouvelles mesures ont révélé qu'à cette même température, il se passe quelque chose de plus : une onde de densité de charge cachée naît à l'intérieur du matériau. Les électrons, telle une foule dans un stade, commencent à osciller en synchronie, créant des zones périodiques de densité plus ou moins forte.
À 20 K, cette onde se met en mouvement, mais pas de manière fluide : par à-coups. Le courant qui traverse le cristal avance par bonds, des seuils apparaissent en dessous desquels le courant ne circule plus du tout, et dans certaines conditions, la résistance devient négative — comme si un chariot sur une pente accélérait soudainement tout seul. Tout cela rappelle le comportement d'une fermeture éclair : les dents s'accrochent, et pour faire avancer le curseur, il faut forcer.
Étonnamment, tous ces effets disparaissent si l'on remplace seulement 3 % du ruthénium par de l'iridium. La structure cristalline et l'état isolant sont conservés, mais l'onde collective s'évanouit. Cela signifie que le phénomène ne vient ni de la chaleur ni de défauts, mais d'un réglage électronique subtil du matériau. Ba4Ru3O10 s'avère être un exemple rare de système où l'antiferromagnétisme et l'onde de densité de charge sont entrelacés, comme les fils d'une tapisserie.
Les ondes de densité de charge ont été prédites dès les années 1930, mais ont longtemps été considérées comme une exotique. Aujourd'hui, on les étudie dans des dizaines de matériaux, notamment les dichalcogénures lamellaires, prometteurs pour l'électronique flexible.