Une cage de soixante atomes de carbone, semblable à un ballon de football, laisse entrer de petites molécules. Les fullerènes, ces billes de carbone, sont empilés en cristal comme des oranges dans une caisse — il reste des vides entre eux. Dans ces vides, à une température de 570 degrés Celsius et sous une pression de 30 atmosphères, l'hydrogène a pénétré. Une partie des molécules s'est collée à l'extérieur des billes, comme des chardons sur un vêtement. On a obtenu une substance semblable à un ballon de football enduit d'hydrogène.

Après refroidissement à 20 kelvins (moins 253 degrés Celsius), les échantillons se sont mis à briller. La lumière est née parce que les électrons de la nouvelle substance sautent entre les niveaux d'énergie, comme une balle qui descend les marches d'un escalier. L'émission s'est révélée bleue — de longueur d'onde plus courte que celle du fullerène pur. Ce décalage de couleur, comme le ciel qui bleuit au coucher du soleil, indique que peu d'atomes d'hydrogène se sont fixés sur la bille — seulement quelques-uns par molécule.

Avec l'azote, tout s'est passé différemment. À 720 degrés Celsius, un atome de carbone de la cage a été remplacé par un atome d'azote, et deux de ces cages se sont liées en une paire solide. Cette paire émet dans l'infrarouge avec une énergie de 1,53 électron-volt — comme une braise chaude dans un feu. Sa lumière s'est avérée la plus intense et a dominé l'émission du mélange de nouvelles substances.

Ainsi, dans une même étude, on a capturé deux états différents : des billes hydrogénées et des paires azotées. Toutes deux émettent de la lumière à très basse température, et leur lumière permet d'identifier sans erreur ce qui s'est formé au cours de la réaction. C'est comme distinguer des variétés de pommes par la couleur de leur peau, sans avoir à couper le fruit.