شعاع المجهر الإلكتروني عادةً يطير في الفراغ، مثل ساعي بريد على طريق سريع فارغ. أي جزيء هواء بالنسبة له هو مطبّ يقفز عنده ويفقد اتجاهه. لذلك، في السابق، لفحص عينة، كانوا يجمّدونها أو يجففونها أو يغطونها بمعدن — ومع ذلك كانوا ينظرون فقط في الفراغ. لكن الصدأ، وانصهار الزجاج، وتنفس المحفز، وحركة أرجل العث، كلها تحدث في الهواء، عند ضغط ودرجة حرارة قاتلين للمجهر العادي.

أعاد المهندسون تصميم مسار الشعاع بالكامل، وليس مجرد مكوّن واحد. سابقًا، كان الضغط يُخفَّض على مراحل، لكن كل مرحلة كانت ضخمة. الآن، الوحدة الأمامية ذات القنوات الدوامية تضغط فرق الضغط إلى بضعة ملليمترات: يغوص الشعاع من ضغط شبه جوي إلى فراغ عميق، كما لو كان يسير على طريق جبلي متعرج بمنعطفات حادة. الكاشف الذي يلتقط الإلكترونات المنعكسة استُبدل أيضًا: القطب الإبري كان يطلق شرارات عند الضغط العالي، بينما القطب المسطح يعمل بهدوء. تسخين العينة أُسند إلى ثلاثة ليزرات عبر منشور من الياقوت — تسخّن بدقة دون إحماء الحجرة بأكملها.

أظهرت التجارب الأولى أن النظام يتحمل الطرفين المتطرفين في الوقت نفسه. خليط زجاجي من BaSO₄–SiO₂ سُخّن إلى 1400 درجة مئوية عند ضغط 6000 باسكال — ورأوا كيف يبدأ في التليين عند 1100 درجة مئوية، ويتدفق كسائل متصل عند 1400 درجة مئوية. لا شحنات، لا تشويش. عثّة حية عند 20,000 باسكال حرّكت أرجلها بينما كانت الحجرة رطبة؛ وعندما خُفّضت الرطوبة إلى 100 باسكال، تجمّدت وبدأت تجف. كل هذا صُوّر في الوقت الفعلي.

سابقًا، كان الباحث يواجه خيارًا: إما عينة ساخنة في الفراغ، أو عينة رطبة في درجة حرارة الغرفة. الآن اختفى الخيار. يمكن إبقاء المحفز في تدفق الإيثيلين والأكسجين عند درجة حرارة التشغيل، وفي الوقت نفسه مراقبة كيفية تغيّر جسيماته، بينما يلتقط مطياف الكتلة المجاور إشارات الهيدروجين والماء وثاني أكسيد الكربون. الأمر أشبه بالاستماع إلى تنفس تفاعل كيميائي دون أن ترفع عينيك عن وجهه.

الساعي الذي كان يسير فقط على طريق سريع فارغ، أصبح الآن يقود على طريق عادي — بالغبار والمطر والحر. ولأول مرة، يمكننا أن نرى ما يحدث على هذا الطريق دون إيقاف الحركة.