La pâte à modeler, si on l'étire, se souvient de sa forme pendant quelques secondes. L'eau dans un verre oublie immédiatement le mouvement de la cuillère. Entre les deux, il existe des liquides qui allient la fluidité de l'eau à la mémoire de la pâte à modeler : on les appelle viscoélastiques. Dans un tel liquide sont dissoutes des micelles, de minuscules amas de molécules ressemblant à une éponge de spaghettis. Lorsqu'une particule de la taille d'une bactérie y pénètre, le réseau de micelles l'enveloppe et mémorise chacun de ses mouvements.

Les physiciens ont placé dans ce liquide une particule colloïdale de 2,7 micromètres de diamètre et l'ont maintenue avec un faisceau laser, comme avec une pince. Le laser créait pour la particule un puits dont elle ne pouvait pas s'échapper seule. Mais la particule tremblait sans cesse sous l'effet de l'agitation thermique des molécules. Ce tremblement était enregistré cent fois par seconde, ce qui permettait de déterminer la position de la particule avec une précision de cinq nanomètres, soit dix mille fois plus fin qu'un cheveu humain.

Pour extraire de l'énergie de la mémoire du milieu, on a appliqué un protocole à double mesure. Au premier instant, la position de la particule était comparée à un seuil : au-dessus ou en dessous. Une seconde plus tard, on effectuait une seconde comparaison identique. On obtenait ainsi quatre états possibles, chacun lié différemment à la façon dont le réseau de micelles avait mémorisé le passé de la particule. Il s'est avéré que pour l'un de ces états, avec un délai d'environ une seconde, l'énergie de la particule augmente d'abord, puis redescend vers l'équilibre. Le réseau de micelles, en se contractant autour de la particule, lui restitue l'énergie emmagasinée, à la manière d'un ressort que l'on comprime puis que l'on relâche.

Cet effet a permis d'extraire un travail supérieur à l'énergie stockée dans la particule elle-même. Dans un piège ordinaire à un seul puits, un tel excédent n'existe pas, car la particule se stabilise trop rapidement. Mais si l'on fabrique un piège à deux puits séparés par une barrière, la particule s'y attarde et a le temps de prélever de l'énergie dans les mouvements lents du réseau. Il en résulte que la mémoire du milieu fonctionne comme un réservoir dans lequel on peut puiser de l'énergie, à condition de savoir quand puiser.

Auparavant, on pensait que le milieu oubliait instantanément le passé et que l'information sur le système était irrémédiablement perdue. Cette expérience a montré pour la première fois que les degrés de liberté cachés du milieu non seulement existent, mais peuvent être mesurés et convertis en travail utile. Cette approche ouvre la voie à la création de moteurs microscopiques qui utilisent la mémoire de liquides biologiques ou de solutions polymères comme carburant. La pâte à modeler, qui se souvient de sa forme, peut désormais non seulement surprendre, mais aussi travailler.