中國科學技術大學研究人員成功獲得直接觀察分子內部結構的「眼睛」，並在國際上首次直接拍攝到能夠分辨化學鍵的單分子圖像。這項具有國際先進水平的技術，為通過「切割」、「組裝」單分子化學鍵，進而達到「生產」人類所需要的新分子、新材料奠定了基矗
分子是原子與原子通過化學鍵結合組成的。如果有可能對化學鍵「動手術」，就能夠定向選擇化學反應，獲得人類所需要的新物質，而直接「看清」化學鍵，是進行分子「手術」的前提。中國科學技術侯建國、楊金龍教授和校長、中國科學院院士朱清時教授等，經過長期研究，獲得了單分子直接成像技術。這項以直接對分子內部進行觀察的技術，為納米器件的製造，尋找物質新特性等，提供了有效的手段。
研究中，中國科學技術大學科學家們利用掃瞄隧道顯微鏡，將籠狀結構的碳60分子組裝在一單層分子膜的表面，在零下268攝氏度時凍結碳60分子的熱振蕩，首次「拍攝」到能夠清楚分辨碳原子間單鍵和雙鍵的分子圖像。中國科大科學家利用這項技術對碳60分子進行了進一步研究，發現了它的突出優點所在。利用該材料的優點，可能使計算機器件集成度在目前的水平上提高100至1000倍。這一研究領域的國際權威刊物、英國出版的《自然》雜誌，公佈這一技術及對碳60分子研究的成果。