李圣凯 郝卿 彭天欢 陈卓‡ 谭蔚泓

1) (湖南大学化学化工学院, 分子科学与生物医学湖南省重点实验室, 长沙 410082)

2) (湖南大学生物学院, 长沙 410082)

3) (湖南大学化学化工学院, 化学生物传感与计量学国家重点实验室, 长沙 410082)

4) (上海交通大学医学院附属仁济医院分子医学研究院, 上海 200240)

5) (中国科学院肿瘤与基础医学研究所, 中国科学院大学附属肿瘤医院, 杭州 310022)

1 引 言

原子及近原子尺度的制造(atomic and closeto-atomic scale manufacturing, ACSM)是通过直接操纵原子构建具有特定功能的原子尺度结构, 并满足规模化生产要求的前沿制造技术.ACSM 技术突破了当前机械制造的技术瓶颈, 跨越了现有材料特性的限制, 对未来科技发展和高端元器件制造具有重大意义[1].原子制造最早起源于美国麻省理工学院Kastner 所提出的人造原子基本概念, 经历了元原子和超材料等一系列新理念的研究与发展,最终形成了以“原子制造”与“原子微系统”为中心的科学思想, 其基本理念体现在保持或利用微观原子层级优良物理特性的前提下, 从微观的原子单元出发, 实现原子层级优良物理特性的开发与应用,组装与制造成为宏观产品的过程[2].

近年来, ACSM 作为下一代制造技术的主要发展趋势, 受到了科学界与产业界的广泛关注.许多国家相继启动了“原子制造”相关重大国家战略性研究计划, 旨在科技竞争中取得战略性先机[1,2].虽然ACSM 技术正处于研究起步阶段, 其广泛的应用前景及将带来的技术性革命, 推动着这一领域的快速……