Fährt die atomfeine Diamantspitze des Mikroskops mit einer winzigen Tastkraft von nur zwei millionstel Millinewton (2 Nanonewton) über die Probe, erkennt es Position und Lage der Moleküle. Das entspricht dem „Leseprozess“. Erhöhen die Forscher allerdings die Tastkraft auf drei bis vier Nanonewton, wird das Hantel-Molekül bewegt und geht in eine andere Form über. Dieses „Schalten“ deuten die Forscher als „Schreibprozess“.
„Unser Ansatz ermöglicht das Schreiben von vielen Datenpunkten gleichzeitig“, hebt Cavallini den wesentlichen Vorteil gegenüber anderen möglichen Molekül- oder Quantenspeichern hervor. Zudem bleibt eine einmal geschriebene Struktur der Rotoxan-Moleküle über Monate hinweg stabil, eine Eigenschaft, die für Datenspeicher natürlich von grundlegender Bedeutung, aber bei vielen anderen experimentellen Ansätzen nicht selbstverständlich ist.
Nach diesen ersten Erfolgen schafften es die Forscher in weiteren Versuchen, die Größe und Dichte der Molekül-Punkte über die Dicke des Rotoxan-Films zu kontrollieren. „Je dünner der Film, desto dichter und kleiner sind die Punkte“, so Cavallini. Eindrucksvoll demonstrierten sie auch, dass diese Moleküle prinzipiell als Datenspeicher taugen: So ordneten sie Moleküle in sechs untereinander liegenden Reihen exakt so an, damit sie der Sequenz „e c 7 a 8“ entsprachen. Im Hexadezimal-System entspricht das der Zahl „968161“.