Сотрудники Национальной лаборатории Оук-Ридж разработали устройство для «письма» атомами. Система умеет помещать крошечные элементы в необходимые места с целью придания материалу новых свойств. В будущем эта технология послужит основой для создания материалов для квантовых устройств.
Для реализации такой амбициозной цели исследователям потребовался синтескоп — прибор, использующий технологии синтеза и передовой микроскопии. Для работы с материалами в атомном масштабе учёные применили работу просвечивающего электронного микроскопа.
Принцип работы базируется на передаче высокоэнергетического электронного луча, способного фокусироваться в точке, меньшей по размерам, чем расстояние между атомами. Однако такие микроскопы повреждают сами материалы. Это свойство учёные и взяли за основу для создания нового прибора.
В рамках эксперимента авторам удалось заменить оловом атомы углерода на графене. Фактически учёным удалось создать прибор для работы на атомном уровне. Теперь перед ними открылась возможность для создания квантовых датчиков и систем квантовой связи.