Une feuille de graphène est un treillis d'atomes de carbone d'un atome d'épaisseur. On y voit les moindres impuretés, comme des poussières sur un verre de lunettes. Il y a dix ans, on a appris à glisser le graphène entre des couches de nitrure de bore — c'est comme poser une feuille fragile entre deux morceaux de film alimentaire. Mais même dans cet emballage, il restait des impuretés chargées qui gênaient la libre circulation des électrons.
Il s'avère qu'une brève impulsion d'ultraviolet profond neutralise ces impuretés. La lumière expulse les charges excédentaires, et le graphène devient en moyenne cent fois plus propre. Après ce traitement, de rares états quantiques fractionnaires sont apparus dans des dispositifs ordinaires — les électrons y se comportent comme s'ils se divisaient en fractions. Certains de ces états pourraient être non abéliens : leur ordre change de manière particulière lors de l'échange de particules, ce qui est important pour les futurs ordinateurs quantiques.
La méthode est simple et rapide : il suffit de maintenir le dispositif fini sous une lampe à ultraviolets profonds. C'est comme nettoyer ses lunettes avec une lingette spéciale — on voit immédiatement plus de détails. Désormais, les chercheurs disposent d'un moyen aisé d'obtenir du graphène d'une qualité exceptionnelle pour étudier des phénomènes quantiques exotiques sans perturbations.
L'ultraviolet profond est le même type de lumière que celle utilisée dans les hôpitaux pour désinfecter les pièces. Il tue les microbes, et ici, il expulse les charges des impuretés.