با اندازه‌گیری ویژگی‌های خاص نور در مقیاس تک اتم، محققین دانشگاه دوک و کالج سلطنتی لندن، براین باورند که حد توان فلزات را با استفاده ابزاری وابسته به تقویت نور،‌ مشخص کردند. این میدان را بنام پلاسمونیک می‌شناسیم، زیرا دانشمندان سعی می‌کنند،‌ از مزیت‌های پلاسمون‌ها استفاده کنند،‌ این ذرات در واقع الکترونی‌ هستند بوسیله‌ی نور در میدان الکترومغناطیس تقویت شده،‌ برانگیخته شده‌اند.

این تقویت ناشی از فلزات در مقیاس نانو به‌وضوح بالاتر از هر ماده‌ی دیگریست. تا الان،‌ محققین نمی‌توانستند حدها را به‌صورت تجربی بدست آورند. با این سیستم کنترل جهت پراکندگی نور در مخاربرات هم امکان‌پذیر می‌شود. ابزارهای پلاسمونیک اندرکنش‌هایی بین الکترون‌های دو فلز که فاصله‌ی کمی هم از هم دارند، در خود دارد. 40 بود که دانشمندان سعی می‌کردند نشان دهند وقتی این ذرات بهم نزدیک می‌شوند، چه اتفاقی می‌افتد. چون فاصله‌ها کمتر از نانومتر هستند.

کریستین چیارچی دانشجوی فوق‌دکترای دانشگاه دوک می‌گوید:«ما توانستیم مدل پراکندگی اپتیکی را از نانوذرات طلا بدست آوریم. نتایج ما آزمایشی قوی در پشتوانه تنظیم حد بالای میدان تقویتی باسیستم‌های پلاسمونیک است.»

این تیم از لایه نازک طلا همراه با تک لایه‌ی مولکول‌های اُرگانیک فوق-نازک استفاده کردند، که در آن زنجیره‌های کربنی وجود داشت. اساس آزمایش اینطور بود که از کره‌هایی استفاده شد و فیلم می‌توانست نور را همخط کند. این شبیه‌سازی از یک تک اتم است. به این روش محققین به محدودیت‌های رهیافت‌های قبلی فائق آمدند، و اثری فوتونی از تراز اتمی  بدست آوردند. این آزمایش فراتر از نانو رفته و به دهم نانومتر رسیده. این تیم امیدوار از به حد هزارم برابر کوچک‌تر هم برسد.