La moitié du ruban de Möbius, deux fois plus compliqué

Spektrum der Wissenschaft

11/3/2026

Traduction : traduction automatique

Qu'est-ce qui est encore plus fou qu'un ruban de Möbius ? La moitié d'un ruban de Möbius ! Aujourd'hui, des chercheurs ont créé une molécule dotée de cette topologie improbable - et même de deux variantes qui peuvent être basculées l'une vers l'autre.

C'est une molécule d'une topologie inédite : le composé de formule C13Cl2 ne ressemble qu'à première vue à un simple cercle avec deux prolongements. La structure électronique de la molécule ressemble plutôt à un ruban qui est torsadé sur lui-même à plusieurs reprises. Un hypothétique petit visiteur qui se promènerait sur l'anneau devrait faire quatre tours pour revenir à son point de départ. Ce matériau fascinant est donc une forme plus complexe du célèbre ruban de Möbius - un cercle qui est tordu une fois sur lui-même et qui n'a donc ni intérieur ni extérieur.

La molécule présentée le 5 mars 2026 dans la revue scientifique «Science» - les chercheurs parlent d'un «demi bande de Moebius» - est le fruit du travail d'une équipe internationale du groupe informatique IBM, de l'Université d'Oxford, de l'Université de Regensburg ainsi que de l'ETH Zurich et de son institut frère l'EPFL. Pour le fabriquer, les spécialistes ont d'abord déposé un composé précurseur - un cycle de 13 atomes de carbone portant 10 atomes de chlore (C13Cl10) - sur un substrat spécial en or recouvert d'une double couche de NaCl. A l'aide d'un microscope à balayage à effet tunnel, ils ont enlevé successivement huit des dix atomes de chlore avec une précision atomique.

A partir de l'anneau initialement plat, le C13Cl2 torsadé s'est formé, et ce en deux variantes, chacune avec une direction de torsion opposée. Les calculs effectués à l'aide d'un ordinateur quantique IBM de 72 qubits ont confirmé la formation de la structure électroniquement tordue.

Ce qui est particulièrement intéressant pour les matériaux et les applications futures, c'est que les formes inversées pouvaient être transformées l'une en l'autre par des impulsions électromagnétiques. De même, il a été possible de créer un état intermédiaire plat, non torsadé. Les matériaux qui peuvent être commutés de cette manière sont intéressants pour des applications dans l'électronique, par exemple comme capteurs.

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