原子級3D制造超柔性超堅韌材料

材料牛注：近年來，3D打印技術在世界各地引起了廣泛關注，該技術通過將打印對象分層、打印、層疊，最終獲得宏觀的三維結構。而今天我們所要介紹的原子級3D打印技術則是一種更為微觀的技術，這一技術在材料設計與精密制造方面具有巨大的發展前景。

圖1 顯微鏡下制備得到的三維結構：其左部所示為最終完成的結構，右部則是對制備該結構過程的模擬。

美國能源部橡樹嶺國家實驗室(ORNL)的研究人員表示，未來人們將通過控制材料在原子級精度下的增材制造（Additive manufacturing ，AM）技術生產出具有更優良的彈性和韌性的材料。

最近，ORNL的研究員Olga Ovchinnikova 及她的同事在美國化學會（ACS）的納米子刊上發表了一篇綜述論文（Directing Matter: Towards Atomic Scale 3D Nanofabrication），他們認為AM技術的終極目標是在原子尺度上制備和設計材料。通過引導，使原子一個接一個地組裝起來，從而獲得所需要的材料。通過這種方法，傳統制造技術的一些限制也將被打破，我們也將因此獲得許多近乎完美的材料與產品。

Ovchinnikova表示：“實現并熟練掌握在原子尺度上組裝三維材料的技術將有利于人們設計出強度更大、密度更小、更適應極端環境的材料，并為能源、化學以及信息學提供更經濟有效的解決方法。”

通過引導，還可以免除需要通過平板印刷術、刻蝕技術以及其他傳統生產技術來去除不需要的材料這一步驟。

參考原文鏈接：AM materials could be super flexible and tough

本文由編輯部王宇提供素材，丁琬芝編譯，丁菲菲審核，點我加入材料人編輯部。