Jennifer Hoffman

聽起來是不是有點瘋狂或者太過高科技了？好吧，如果您對量子材料這個(ge) 概念不太清楚的話，這是可以理解的，因為(wei) 就算身處最為(wei) 前沿科研領域的科學家們(men) 也還沒有對其充分了解。據了解，經典物理學中的日常規律根本無法解釋在這些材料中發現的、幾乎算得上是怪異的相互作用，但是這種材料具有非常有用的磁性和電子屬性。

就在這個(ge) 充滿未知的領域，Hoffman將利用她的知識啟動一個(ge) 項目，該項目將一個(ge) 原子一個(ge) 原子地3D打印對象，以組裝出量子異質結構——這是一種由多種材料、隻適用於(yu) 量子物理學法則的對象。她希望能夠在未來幾年裏完成這樣的壯舉(ju) ，或者至少為(wei) 這樣的目標打下一個(ge) 基礎。

那麽(me) ，Hoffman打算究竟怎麽(me) 樣在這樣一個(ge) 令人難以置信的圍觀尺度上3D打印對象？她計劃將兩(liang) 種關(guan) 鍵的工藝組合起來，其中包括分子束外延（MBE）技術——它可以實現單個(ge) 原子層的垂直堆疊（這代表Z軸）；以及掃描探針光刻技術——它能夠使用一種極其鋒利的尖端移動和放置在橫向方向上的單個(ge) 原子（表示X軸和Y軸）。這兩(liang) 種技術單個(ge) 而言，都不能構建起3D結構，但是，Hoffman稱，如果將它們(men) 結合起來，有可能實現原子水平的3D打印。

“我們(men) 尋求在原子尺度上將任意電子結構精確地嵌入3D材料。”去年Hoffman在向Gordon and Betty Moore基金會(hui) 解釋她的計劃時說。

去年她向加拿大政府提交了一個(ge) 在原子尺度3D打印的CERC提案，以及一項向Moore基金會(hui) 尋求資助她的研究的提案。

Hoffman與(yu) 加拿大貿易部長Ed Fast

“這兩(liang) 項提案獲得了資助，但我尚沒有結果可報告。”Hoffman稱，“這是一個(ge) 長期的、高風險、高回報的研究項目，所以我並不期待憑著這些資助會(hui) 在5年或者7年之內(nei) 就會(hui) 出結果。”

雖然這無疑也是3D打印的一種形式，但是它比我們(men) 都熟知的那些技術要複雜的多，因為(wei) 要在微觀世界裏操弄原子，可不是一件容易的事，其實原子彈就是其中最為(wei) 簡單，又為(wei) 大眾(zhong) 所深知的原子級別的應用。至於(yu) Hoffman要開發的原子級別3D打印技術，為(wei) 了便於(yu) 理解，她打了一個(ge) 比方，就像一本由多個(ge) 單原子厚的書(shu) 頁組成的書(shu) ，然後科學家們(men) 會(hui) 一頁頁地將其逐個(ge) 堆積起來，形成結構。

如果成功的話，這將對人類的未來產(chan) 生無與(yu) 倫(lun) 比的影響，那就是真的到了無物不可3D打印的程度了，試想一下，就目前而言，作為(wei) 組成物質的最小單位，用原子進行3D打印的話還需要什麽(me) 材料？就算憑空3D打印出一塊金子來也不是不可能的，當然，真的到了那個(ge) 地步，實際情況可能沒有這麽(me) 簡單，原子間的組合起碼得有巨大的能量才行。但是，起碼我們(men) 看到了這種可能性，不是嗎？