Une fine pellicule de savon sur la main épouse la forme de la paume, mais dès que l'on serre les doigts, la tension varie de manière inégale. C'est un peu ce qui se passe avec une monocouche de disulfure de molybdène sur un substrat de graphite. Les scientifiques ont refroidi l'échantillon de la température ambiante jusqu'à celle de l'hélium liquide et ont suivi les électrons grâce à la spectroscopie, une méthode qui montre comment les particules se déplacent à l'intérieur du matériau.
À température ambiante, l'influence du substrat sur les électrons est décrite par un modèle simple : la charge est uniformément « étalée » sur toute la surface. Mais lors d'un fort refroidissement, le tableau se complique : des effets plus subtils entrent en jeu, et le décalage des niveaux d'énergie commence à dépendre de la direction du mouvement de l'électron. C'est un peu comme si la courbure de l'espace-temps affectait différemment les rayons lumineux se propageant dans des directions différentes.
Cette découverte est importante pour l'électronique de demain : les transistors en matériaux bidimensionnels fonctionneront à différentes températures, et il faut pouvoir prédire leurs caractéristiques. On sait désormais que les modèles simples ne suffisent pas toujours — il faut parfois tenir compte des « caprices » du monde quantique.
Une monocouche de disulfure de molybdène est une feuille d'à peine trois atomes d'épaisseur, mais elle est plus résistante que l'acier et pourrait servir de base à une électronique flexible.