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 и посмотрели, как кольца меняют форму и положение. Оказалось, что подвижное кольцо движется не целиком, а эстафетой: в каждом шаге участвует лишь часть рядов атомов, и число участников растёт с размером кольца. Поэтому большие кольца движутся медленнее, хотя барьер для движения у них тот же.

Но в реальном кристалле кольца застревают. В тонкой фольге никеля, облучённой ионами галлия, кольца прыгали между ловушками шириной около 5 нм. Их скорость оказалась в миллионы раз ниже, чем предсказывает расчёт для свободного кольца. Значит, примеси и локальные напряжения играют главную роль, а не свойства самого кольца. Теперь параметры движения колец можно использовать в моделях, которые прогнозируют, как металл поведёт себя в ядерном реакторе.