橡树岭国家实验室 （Oak Ridge National Laboratory） 的员工开发了一种用原子“书写”的装置。该系统能够将微小的元素放置在正确的位置，以便赋予材料新的属性。未来，这项技术将成为制造量子器件材料的基础。

为了实现这样一个雄心勃勃的目标，研究人员需要一种合成镜，这是一种使用合成和先进显微镜技术的设备。为了在原子尺度上研究材料，科学家们使用了透射电子显微镜的工作。

工作原理基于高能电子束的传输，该电子束能够在小于原子之间距离的点聚焦。然而，这种显微镜会损坏材料本身。科学家们将这一特性作为创建新设备的基础。

作为实验的一部分，作者设法用锡取代了石墨烯上的碳原子。事实上，科学家们设法创造了一种在原子水平上工作的设备。现在他们有机会创建量子传感器和量子通信系统。