多年以来，美国陆军研究实验室（ARL）一直致力于各种创新3D打印研究，比如3D打印的无人机和循环3D打印材料，如今，ARL的材料科学家也开始转向小而精的研究——原子级别的金属和陶瓷样品。
ARL武器与材料研究指挥部的材料科学家贾德·霍恩巴克博士主要研究用电子显微镜和原子探针层析成像技术加工微结构。他认为，原子探针不仅可以提高精度，对于深入研究材料本身的结构也非常有优势。
“原子探针可以进行原子级别的3D重建工作，大家看到的重建工作是使用数以万计的‘点’构成的，而这些‘点’，其实就是一个个原子。”霍恩巴克博士表示。
“这基本上是世界上仅有的一台能操纵原子加工作业的设备了，有一些设备比方说透射电镜（TEM），可以开展化学分析，但是并不精确。”
霍恩巴克博士研究的是比人发截面小1000倍的陶瓷或金属，这个精度可以说相当高了。
但是我们的实验对连续性的要求很高，因为我们得保证打印件的精度。“打印可能一次只有一种效果，一旦发生化学反应，就会产生不一样的效果，要是控制不了化学性质，就控制不了打印件的性能。”
探针的内部是极低温的真空结构，激光把原子离子化之后，从探针表面蒸发，然后以近原子级别的精度输出。
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