多位院士详解原子级制造,能给我们带来什么?

发布时间:2024-04-16 18:12:21 来源: sp20240416

   中新网 2月27日电(中新财经记者 吴涛)平时大家都会谈到纳米技术,可比纳米还要小的原子级制造技术是什么,强在哪,又有哪些应用?在近日举行的第一届原子级制造论坛期间,中新财经记者采访了中国科学院和中国工程院多位院士以及高校专家,来看看他们是怎么说的。

  什么是原子级制造?

  中国工程院院士杨华勇接受中新财经采访时称,原子级制造比纳米还要小,原子级制造技术是零点几个纳米。

  第一届原子级制造论坛举行。 中新网 记者 吴涛 摄

  南京大学原子制造研究院院长宋凤麒称,对于器件来说,原子级制造能够把器件的加工能力做到原子级别的精度,使得器件的性能达到极限。“传统制造主要是工艺装备,但是到了原子级制造水平,可以把材料直接打破到原子水平。因此,原子级制造既是材料,也是装备。”

  中国科学院院士汪卫华接受中新财经采时表示,原子级制造有可能制造一些非常微小的东西,能够创造一些新的材料,利用原子来堆积,本来原子是没有生命的,堆积多了就会变成大分子,就有可能会有生命,这样就能够破解很多关键的物质科学问题,是非常重要的基础科学。

  中国工程院院士郭东明接受中新财经采访时称,产品制造的精度和材料的性能直接影响着产品的性能,随着对产品性能要求的不断提高,产品的精度也不断提升,制造已经从微米级延伸到纳米量级,下一步必然延伸到原子级精度。

  未来有哪些应用?

  原子级制造技术现在用在哪?杨华勇表示,最尖端的像集成电路,5纳米以下就开始用亚纳米级,光刻机上光路系统中的平面加工精度就要达到亚纳米级。另外未来航空航天到处可以用原子级制造技术,因为原子级制造是零点几个纳米,精度的改变可能会改变材料的各个方面。

  宋凤麒举例称,集成电路中的原子层沉积技术,可以得到一些极为薄的,极高质量的栅层,使得集成电路路线可以进一步往下延伸。还有一些原子级的测量能力,包括电镜,光学表面的测量等,都已经走到了产业链的前沿。

  “从产业的核心技术跃升方面来看,原子级制造是可以变革产业的,比如信息、能源和生物等。在这些领域,原子级制造可以培育出一些新兴的产业,比如说下一代的信息技术,下一代的医药技术,下一代的电池技术等。”宋凤麒称。

  多位院士接受媒体采访。 中新网 记者 吴涛 摄

  郭东明表示,一个应用方向是材料装备和产品制造融合,过去的制造往往是先制备材料,再制造产品,材料的制备和产品的制造是分开的。随着大家对产品性能的要求越来越高,如何把材料原子级调控与创新的制造技术相结合,制造传统技术无法实现的高性能产品已迫在眉睫。

  不少与会专家认为,原子级制造能够赋能集成电路、精细光学、高端传感等高新技术产业,并助力信息通讯等产业高质量发展,培育新材料创制、高端装备等战略新兴产业和支撑量子信息等未来产业。

  为什么要重视原子级制造发展?

  宋凤麒称,针对原子级制造的科技计划和项目的布局,体量非常之大,所以原子级制造是主要大国竞相布局的战略高地。目前来看,原子级制造的科学基础已经初步奠定,并开始展现出基本能力的苗头,这也说明原子级制造是有着巨大应用价值。

  郭东明认为,原子级制造是瞄准未来的战略布局,尽管当前产业的绝大部分产品还没有进入到原子级制造这个高度,但有些领域已经涉及,纳米制造已难以满足这种要求。原子级制造不仅是原子精度的制造,更重要的是把材料的创造与产品的制造能够密切结合在一起。

  记者注意到,在第一届原子级制造论坛期间,原子级制造100人会成立。原子级制造100人会倡议,加强技术开发是发展原子级制造的核心任务。学术界与产业界要加强互动融合,统筹开展核心技术、产业政策、攻关路线和应用指南研究,形成产学研用协同推进机制,培育新质生产力。

  杨华勇也认为,对于原子级制造,现在要把一些点上的突破集聚起来。这样一方面从基础研究上可以做得更深入、更透彻;另一方面看准未来关键技术,找到突破点,在若干年以后,来引领新质生产力发展。

  很多参会专家也表示,原子级制造是世界主要大国近年竞相布局的先进制造“未来域”,是我国必须掌握的核心“根技术”。(完)

【编辑:周驰】