Le cristal de fer ressemble à une mosaïque de nombreux grains étroitement tassés. Là où un grain rencontre un autre, apparaît un joint — une couture étroite avec un ordre perturbé. C'est précisément dans ces coutures que se cachent des surprises pour le magnétisme.

Les scientifiques ont calculé comment les atomes de fer interagissent entre eux sur trois types de ces joints. Il s'avère que sur le joint lui-même, les liaisons magnétiques peuvent s'inverser : au lieu de s'aligner dans une même direction, les spins des atomes voisins commencent à pointer dans des directions opposées. C'est comme dans une foule où les gens vont généralement dans le même sens, mais dans un passage étroit, quelqu'un fait demi-tour et gêne le mouvement général.

Lorsque des atomes de phosphore pénètrent dans une telle couture, ils modifient encore plus le tableau magnétique. Le phosphore agit comme un caillou dans un engrenage : il supprime les liaisons inversées et redistribue les interactions autour de lui.

Mais quelle est l'importance de cela pour l'ensemble du morceau de fer ? Les chercheurs ont effectué des simulations informatiques et ont constaté que même avec une quantité notable de joints, la température de Curie — le point où le fer perd son aimantation — ne diminue que très peu. Le volume principal du métal reste intact, et c'est lui qui détermine le caractère magnétique global.

Ainsi, les coutures dans la mosaïque de fer influencent effectivement le magnétisme, mais seulement localement. Pour affaiblir sensiblement un aimant, il faudrait créer artificiellement des joints presque partout — ce qui n'arrive pas dans les matériaux réels.