Un interrupteur claque vers le haut et vers le bas, et reste en place dans chaque position. C'est à peu près ce qui se passe avec deux couches de nitrure de bore hexagonal, un matériau composé d'atomes de bore et d'azote. Si l'on pose une couche sur l'autre et qu'on la fait pivoter, elles peuvent se verrouiller dans l'une de deux positions. Pour la première fois, des chercheurs ont montré que ces positions peuvent être commutées dans les deux sens par une simple rotation, comme en actionnant un interrupteur.
Pour le vérifier, ils ont fabriqué de minuscules piliers de nitrure de bore et ont fait tourner le pilier supérieur avec la pointe d'un microscope à force atomique. Cet instrument sonde la surface comme un doigt, mais avec une sensibilité bien supérieure. Il s'est avéré qu'une rotation de 60 degrés nécessite moins d'effort qu'une rotation de 120 degrés. La différence est d'environ 40 %. C'est comme si un interrupteur se maniait facilement dans un sens, mais difficilement dans l'autre.
Un tel interrupteur constitué de deux couches atomiques pourrait trouver sa place dans des dispositifs nanoélectromécaniques, où il faut contrôler les propriétés électriques du matériau. Pour l'instant, ce n'est qu'une expérience de laboratoire, mais elle montre comment une simple rotation permet d'activer et de désactiver la polarisation. Une serrure de porte à deux couches claque déjà ; il reste à lui trouver une application.
Le couple nécessaire pour faire tourner un disque de rayon 500 nm n'est que d'environ 10⁻¹⁸ N·m, ce qui est comparable au moment de force créé par le poids d'une bactérie sur un bras d'un micromètre.