多年以來，美國陸軍研究實驗室（ARL）一直致力於各種創新3D打印研究，比如3D打印的無人機和循環3D打印材料，如今，ARL的材料科學家也開始轉向小而精的研究——原子級別的金屬和陶瓷樣品。
ARL武器與材料研究指揮部的材料科學家賈德·霍恩巴克博士主要研究用電子顯微鏡和原子探針層析成像技術加工微結構。他認為，原子探針不僅可以提高精度，對於深入研究材料本身的結構也非常有優勢。
“原子探針可以進行原子級別的3D重建工作，大家看到的重建工作是使用數以萬計的‘點’構成的，而這些‘點’，其實就是一個個原子。”霍恩巴克博士表示。
“這基本上是世界上僅有的一臺能操縱原子加工作業的設備了，有一些設備比方說透射電鏡（TEM），可以開展化學分析，但是並不精確。”
霍恩巴克博士研究的是比人發截面小1000倍的陶瓷或金屬，這個精度可以說相當高了。
但是我們的實驗對連續性的要求很高，因為我們得保證打印件的精度。“打印可能一次只有一種效果，一旦發生化學反應，就會產生不一樣的效果，要是控制不了化學性質，就控制不了打印件的性能。”
探針的內部是極低溫的真空結構，激光把原子離子化之後，從探針表面蒸發，然後以近原子級別的精度輸出。
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