Symmetrien i atomernes placering er afgørende for et materiales egenskaber. At kunne skræddersy materialer på atomart niveau og styre, hvordan atomer binder sig sammen, repræsenterer en central udfordring inden for materialeforskning. Atomer har ingen iboende præference for bestemte symmetrier, men ved hjælp af molekylær arkitektur kan syntetisk designede “byggeklodser” manipuleres til at danne komplekse strukturer. Disse byggeklodser, ofte formet som molekylære polygoner (trekanter, firkanter, femkanter osv.), kan sammensættes til mosaikker på atom-niveau, hvor materialers egenskaber styres gennem præcis kemisk kontrol.

Kvantematerialer udviser eksotiske fænomener, der skyldes samspillet mellem atomare, elektroniske og magnetiske strukturer. De fleste kvantematerialer fremstilles dog under betingelser, hvor termodynamisk kontrol er det primære styringsværktøj. Molekylær kemi muliggør en anderledes tilgang, hvor rationelt design og syntese af atomare mosaikker åbner døren til nye egenskaber. Denne kombination af molekylær arkitektur og kvantematerialer gør det muligt at udvikle materialer med skræddersyede funktionelle egenskaber.