Vik inte, spindel eller stympning. Dessa instruktioner skrevs en gång ut på stansningskort som matade data till stordatorer. Dagens smarta telefoner behandlar mer data, men de var fortfarande inte byggda för att stoppas in i bakfickor.

I jakten på att bygga prylar som kan överleva sådana övergrepp, ingenjörer har testat elektroniska system baserade på ett nytt material som är både flexibelt och omkopplingsbart – dvs. kan växla mellan två elektriska tillstånd, på av, en-nolla, de binära kommandona som kan programmera allt digitalt.

Nu tror tre Stanford -forskare att de har upptäckt just en så flexibel, växlingsbart material. Det är en kristall som kan bilda ett pappersliknande ark bara tre atomer tjockt. Datorsimuleringar visar att detta kristallina gitter har den anmärkningsvärda förmågan att bete sig som en omkopplare:det kan dras mekaniskt och skjutas, fram och tillbaka, mellan två olika atomstrukturer – en som leder elektricitet bra, den andra som inte gör det.

"Tänk på det som att slå på och stänga av en ljusströmbrytare, säger Karel-Alexander Duerloo, en doktorand i Stanford Engineering och första författare till en artikel i Naturkommunikation .

Än så länge finns denna upptäckt bara som en simulering. Men medförfattaren och teamledaren Evan Reed, biträdande professor i materialvetenskap och teknik, hoppas att detta arbete kommer att inspirera experimentella forskare att tillverka denna supertunna kristall och använda den för att skapa elektroniska och andra enheter som skulle vara lika lätta och flexibla som fibrer.

Teoretiskt sett, sådana elektroniska material kan minska batteriförbrukningen i befintliga enheter, till exempel smarta telefoner. Den här nya, energieffektivt material kan också göra det möjligt att skapa "smarta" kläder-tänk dig en ultralätt mobiltelefon eller ett GPS-system integrerat i din skjorta.

Duerloo sa att detta omkopplingsbara material bildas när ett atomskikt av molybdenatomer hamnar mellan två atomlager av telluratomer.

Molybden och tellur är grundämnen som för närvarande används som tillsatser för att tillverka legeringar, såsom stål. Tellurium är också en viktig komponent i många moderna solceller.

I sin simulering, Duerloo förlitade sig på det faktum att molybden och tellur bildar ett arkliknande kristallgitter som bara är tre atomer tjockt. I synnerhet, denna atomära sandwich kan bilda olika kristallina strukturer som har användbara egenskaper:i en struktur leder detta galler lätt elektricitet; i den andra konfigurationen gör det inte det.

Duerloos simuleringar visar att det bara krävs en liten ansträngning för att växla atomstrukturen av detta trelagers amalgam från ett icke-ledande tillstånd till ett ledande tillstånd. En försiktig tryckning växlar materialet tillbaka till avstängt läge.

Dessa simuleringar, ännu inte stöds av experimentell bekräftelse, är i framkant av en ny gren av materialvetenskap som fördjupar sig i beteendet hos enskiktiga ämnen.

Det första och mest kända monoskiktet är grafen, som observerades första gången 2004. Grafen är ett lager av kolatomer som bildar ett galler som liknar kycklingnät. Även om den bara är en atom tjock, grafen är otroligt starkt. Ett ark grafen kan bära vikten av en katt utan att bryta detta atomiskt tunna gitter.

Grafen är också elektriskt ledande. Det gör den potentiellt användbar som ett ljus, elektronisk komponent med låg effekt.

Upptäckarna av grafen delade ett Nobelpris 2010, men redan innan detta var deras arbete så hedrat att andra forskare hade börjat leta efter andra enskiktsmaterial med detta intressanta sammanflöde av egenskaper:stark, stabil, kristallina strukturer som kan leda elektricitet.

För att hjälpa till att hitta de mest lovande materialen från ett stort universum av molekylära strukturer, en ny disciplin växer fram:beräkningsmaterialvetenskap.

"Vi är som de avancerade scouterna som undersöker terrängen och letar efter de bästa materialen, Sa Reed.

Nu när de har simulerat potentialen hos denna molybden-tellur kristall, hoppas Stanford-forskarna – den tredje gruppmedlemmen är doktorand Yao Li – att experimentella forskare kommer att utforska möjliga användningsområden för denna treatomstjocka switch.

"Ingen skulle ha vetat att detta var möjligt tidigare eftersom de inte visste var de skulle leta, "Sa Duerloo.