يترسب الغاز الساخن على الركيزة، طبقة بعد طبقة، مكونًا غشاءً شفافًا. ولكن بدلاً من سطح مثالي كالمرآة، قد يغطي السطح نتوءات صغيرة — مثل تراكمات الجليد على الزجاج في الصقيع الشديد. عادةً ما يحاولون إزالتها لأنها تعيق صناعة الأجزاء المستوية. لكن الفيزيائيين من أكسفورد وزملاءهم فعلوا العكس: نظروا إلى ما بداخل النتوءات.
اتضح أن الجدران الجانبية لهذه الأهرامات تلتقط النيتروجين بنشاط أكبر بألف مرة من السطح المستوي. النيتروجين في الألماس ليس شائبة يجب طردها، بل مادة خام لإنشاء مراكز النيتروجين-الشاغر: عيوب مزدوجة حيث يجلس ذرة نيتروجين وفراغ بجانب بعضهما ويتوهجان تحت الليزر. تعمل هذه المراكز كإبر مغناطيسية فائقة الحساسية. في كل نتوء، تترتب المراكز ليس بشكل عشوائي، بل في أربعة اتجاهات مرتبطة بوجوهه. هذه فرصة نادرة: عادةً على ركيزة مستوية تكون موجهة بشكل عشوائي.
النمو ليس مثاليًا: داخل النتوءات تظهر عيوب التصفح (stacking faults) والخلع الحافي (edge dislocations) — خطوط حيث تنزاح الطبقات الذرية. لكن يبدو أن هذه العيوب تحديدًا تساعد النيتروجين على الاندماج في الشبكة البلورية وإنشاء أزواج مضيئة. النتوءات التي كانت تُعتبر سابقًا نفايات، تبين أنها مختبرات طبيعية لتجميع العيوب الكمومية. الآن المهمة هي تعلم التحكم في ظهورها وهندستها لزراعة رقائق ألماس بنقاط كمومية منتظمة.
يمكن تشبيه مركز النيتروجين-الشاغر في الألماس بذرة وحيدة معلقة في قفص صلب: فهو يستشعر مجالًا مغناطيسيًا أضعف بمئة مرة من ذلك الذي يلتقطه بوصلة عادية، وفي الوقت نفسه يتوهج مخبرًا عن القياس.
في رواية «العصر الماسي» لنيل ستيفنسون، تصبح الألماسات أساس الحضارة كلها — من البناء إلى الحواسيب؛ والعمل مع النتوءات يقرب الحلم بدوائر كمومية تُزرع مباشرة في البلورة.