Кристалл никеля, облучённый ионами, похож на зал, где после концерта остались лишние стулья. Стулья эти — атомы, втиснутые между узлами решётки. Сначала они сбиваются в кучки, а потом выстраиваются в кольца: одни кольца лежат на полу неподвижно, другие катятся по залу, как обручи. Вопрос, почему одни катятся, а другие нет, долго не давал покоя материаловедам.

Чтобы разобраться, учёные построили в компьютере идеальные кристаллы никеля и вручную вставили в них лишние атомные плоскости. Потом они нагрели эти кристаллы до 400–1200 K и посмотрели, как кольца меняют форму и положение. Оказалось, что призматическая петля движется не как жёсткий обруч, а как эстафета: в каждом шаге участвует лишь часть рядов атомов, и число участников растёт с размером петли. Поэтому большие петли, хотя барьер миграции у них тот же, движутся медленнее: больше бегунов нужно передать палочку.

Но в реальном кристалле петли застревают. В тонкой фольге никеля, облучённой ионами галлия, петли прыгали между ловушками шириной около 5 нм. Их эффективная диффузия оказалась в $10^5$–$10^9$ раз ниже, чем предсказывает расчёт для свободной петли. Значит, примеси и локальные напряжения играют главную роль, а не свойства самой петли.

Так танец петель в облучённом металле оказался не свободным скольжением, а бегом с препятствиями. Раньше это лишь предполагали, теперь измерили количественно. Параметры подвижности и стабильности петель можно сразу включать в модели радиационного распухания и упрочнения никелевых сплавов, которые работают в ядерных реакторах.