Каждый электрон — это миниатюрный магнит, обладающий собственным магнитным моментом. В слое хлорида железа толщиной в один атом все эти моменты дружно ориентируются в одном направлении, словно танцоры в идеальном синхронном номере. Обычно природа избегает такого порядка — это и есть высокая энтропия, мера беспорядка в системе, — но квантовые силы заставляют электроны подчиняться.

С помощью специального микроскопа, использующего спектроскопию для «видения» спина каждого атома (спин — квантовое свойство, определяющее магнитное поведение), учёные доказали, что этот слой — настоящий магнит, который можно включать и выключать, прикладывая мизерное электрическое напряжение.

Самый поразительный факт: по химическому составу это почти ржавчина. Но если ржавый гвоздь бесполезен, то одноатомный слой открывает дорогу к спинтронике — электронике, где информация передаётся не электрическим зарядом, а магнитным состоянием электронов, что сулит сверхбыстрые и экономичные устройства. Идеи основоположников магнетизма Гейзенберга (создателя квантовой механики) и Паули (автора принципа запрета, объясняющего строение атомов) нашли неожиданное воплощение в этом двумерном материале.