La miniaturisation incessante de la mémoire dans les appareils se heurte à un obstacle : les films ultraminces perdent généralement leur capacité à retenir la charge. Les forces électriques à la surface dispersent les données. Lev Landau a décrit théoriquement ce déclin, et la loi de Charles-Augustin de Coulomb l'a étayé.

Mais l'oxyde de hafnium défie la règle. Les simulations numériques ont montré que la couche atomique supérieure agit elle-même comme un loquet astucieux. Lors de la commutation d'état, elle change instantanément de rôle électrique — passant de l'attraction à la répulsion et vice-versa. Tout dépend de ce qui jouxte la surface : l'hydrogène ou l'oxygène. Cette autonomie du film atomique est le secret de sa mémoire.

Désormais, les ingénieurs savent : seuls les films dotés d'une couche superficielle commutable conviennent. Même les effets quantiques à la frontière deviennent des obstacles. Pour trouver de tels matériaux, on fera appel à des algorithmes d'apprentissage automatique, et pour les vérifier, à la spectroscopie électronique (littéralement « transillumination » de la structure).