Des couches de matériau mince, tournées l'une par rapport à l'autre, évoquent des grilles superposées. Aux intersections des lignes apparaît un nouveau motif : le moiré. Dans ce motif, les électrons se déplacent différemment que dans un cristal ordinaire et peuvent former des états inattendus.
Dans ces travaux, les chercheurs ont pris deux couches de tellurure de molybdène et les ont tournées de 4,8 degrés. À l'aide d'un champ électrique, ils ont ajusté le matériau pour que les électrons occupent des points particuliers où leur énergie augmente brusquement. En ces points, les interactions entre électrons se renforcent, et le matériau a spontanément acquis des propriétés magnétiques. Les instruments ont montré qu'il ne s'agit pas d'une simple aimantation : les électrons de différentes « vallées » (régions de l'espace des impulsions) se sont alignés selon un ordre antiferromagnétique cohérent. L'ajout d'électrons a légèrement incliné cet ordre, et le champ magnétique l'a transformé en une structure tourbillonnaire qui produit un signal électrique supplémentaire.
En intensifiant encore le champ magnétique, le matériau est passé dans un état où le courant électrique ne circule que sur les bords, l'intérieur étant isolant. Cet état possède une topologie non triviale et peut être activé ou désactivé par un champ électrique. Ce contrôle des propriétés magnétiques et topologiques ouvre la voie à de nouveaux types d'électronique, où l'information est stockée et traitée sans pertes.
Le motif moiré apparaît lorsque deux motifs périodiques identiques sont superposés avec une légère rotation — par exemple, deux grilles sur une fenêtre. Dans les matériaux torsadés, ce motif modifie tellement les propriétés des électrons que le matériau peut devenir supraconducteur ou aimant.