該團隊使用高級光子源（APS），一個位于美國能源部（DOE）阿貢國家實驗室的科學辦公室用戶設施來證實他們的關鍵性發現。

這項研究由Mirkin和密歇根大學化學工程系主任Anthony C. Lembke的Sharon C. Glotzer指導，并發表在《自然材料》雜志上。

膠體晶體是非常小的顆粒，里面以有序或對稱的方式排列著其他更小的顆粒（稱為納米顆粒）。它們可以被設計用于從光傳感器和激光器到通信和計算的應用。在這項研究中，科學家們試圖打破自然界的自然對稱性，它傾向于以最對稱的方式排列微小顆粒。

"想象一下，你在一個盒子里堆放籃球，"阿貢的Byeongdu Lee說，他是APS的小組負責人，也是該論文的作者之一。"你會有一種特定的方式可以從空間中獲得最大的價值。這就是大自然的做法。然而如果球在一定程度上被放氣，你可以以不同的模式堆疊它們。他說，研究小組正試圖用納米材料做同樣的事情，教它們自我組裝成新的模式。"

在這項研究中，科學家使用了DNA，即細胞內攜帶遺傳信息的分子。科學家們已經對DNA有了足夠的了解，能夠對其進行編程以遵循特定的指令。這個研究小組用DNA來教導金屬納米粒子組裝成新的構型。研究人員將DNA分子附著在不同大小的納米粒子表面，并發現較小的粒子在較大的粒子之間的空隙中移動，同時仍將粒子結合在一起成為一種新材料。使用大的和小的納米顆粒，其中較小的顆粒像金屬原子晶體中的電子一樣移動，是構建復雜膠體晶體結構的一種全新的方法。

APS的12-ID光束線的照片，這項研究的X射線研究就是在這里進行的。

通過調整這個DNA，科學家們改變了小電子當量粒子的參數，從而改變了所產生的晶體。這種方法為三種新的、以前從未合成過的晶體相奠定了基礎，其中一種晶體相沒有已知的自然等價物。

該團隊利用APS的超亮X射線束來確認他們晶體的新結構。他們利用光束線5-ID和12-ID的高分辨率小角度X射線散射儀器，為他們所創造的粒子的排列創造了精確的圖片。

APS目前正在進行大規模的升級，Lee指出這將使科學家在未來能夠確定更復雜的結構。12-ID的儀器也正在進行升級。