Тонкий кристалл гексагонального нитрида бора — родственник графита, только прозрачный и диэлектрик. В его решётке иногда встречаются одиночные дефекты: атом бора или азота отсутствует, и на его месте образуется ловушка для электронов. Такая ловушка способна поглощать свет и испускать его обратно, как крошечный фонарик.

До сих пор изучали в основном дефекты в толще кристалла, подальше от поверхности. Теперь же открыли новый тип дефектов, которые сидят прямо на поверхности. Они светятся в зелёно-жёлтой части спектра — как раз там, где человеческий глаз наиболее чувствителен. Под мощным лазером их свечение гаснет: свет заставляет дефект изменить форму, и он перестаёт работать фонариком. Но если нагреть кристалл, дефект возвращается в исходное состояние и снова начинает светиться. Энергия, необходимая для такого возврата, оказалась совсем небольшой — 24,5 миллиэлектронвольта. Это как энергия теплового движения при комнатной температуре.

Есть и другой способ погасить дефекты навсегда: обработать поверхность химически, присоединив к ней литий и функциональные группы. Тогда дефект разрушается безвозвратно. Комбинируя лазер и химию, можно рисовать на поверхности кристалла произвольные светящиеся узоры: тёмные линии на светящемся фоне. Это похоже на гравировку, только вместо резца — луч света.

Такие поверхностные дефекты особенно интересны тем, что они находятся в прямом контакте с окружающей средой. Это делает их чувствительными к малейшим изменениям вокруг: температуре, давлению, присутствию молекул. А значит, они могут стать основой сверхчувствительных датчиков. Кроме того, их удобно встраивать в оптические схемы и электронные устройства, ведь кристалл hBN имеет толщину всего в несколько атомных слоёв.