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原子级制造的关键基础科学问题

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人类的制造技术逐步向原子级推进,原子作为化学反应中的最小粒子,虽然它可以分成更小的原子核、电子等,但是从制造的角度看,原子级制造可以说是人类制造的最底层技术,也是继微纳制造之后新的制造范式,可将制造精度以及产品性能推向极致水平,代表着人类对物质世界认知和制造能力发展的新阶段,是引领未来产业变革发展的战略性技术,也是保障国家安全和推动国计民生重大装备跨代升级的重要前沿方向.本文基于第330期双清论坛总结了原子级制造的研究现状、发展趋势及机遇挑战,凝练出未来5～10年原子级制造的焦点问题和亟需解决的关键科学问题,探讨了相关领域的前沿发展方向和科学基金资助战略.
Key Basic Scientific Issues in Atomic Level Manufacturing
The manufacturing technology is gradually advancing towards the atomic level.Atoms,as the smallest particles in chemical reactions,are the smallest units of matter.Although atoms can be divided into smaller atomic nuclei,electrons,etc.,from a manufacturing perspective,atomic level manufacturing technology can be regarded as the lowest level technology of manufacturing and a new manufacturing paradigm after micro and nano manufacturing,which can push manufacturing accuracy and product performance to the extreme level.It is a supporting technology for winning the competition in the field of national strategic development,and also an important cutting-edge direction for promoting cross generational upgrading of major equipment for national security and economy.This article summarizes the research status,development trends,opportunities,and challenges of atomic level manufacturing based on the 330th Shuangqing Forum.It summarizes the focus issues and key scientific issues that need to be addressed in atomic level manufacturing in the next 5-10 years,and explores the cutting-edge development directions and science funding strategies in related fields.

atomic level manufacturingatomic layer manufacturingcluster and device manufacturingatomic level precision manufacturingatomic level measurement and characterizationinterdisciplinary intersection

雒建斌、郭东明、杨华勇、叶鑫、钱林茂、居冰峰、姜澜、邵金友、张振宇、陈磊、陈远流、胡洁、李祥明、冯俊元、韩伟娜、谭新峰、解国新、赖一楠、苗鸿雁、王岐东

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清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室,北京 100084

大连理工大学高性能精密制造全国重点实验室,大连 116024

浙江大学流体动力基础件与机电系统全国重点实验室,杭州 310027

国家自然科学基金委员会工程与材料科学部,北京 100085

西南交通大学机械工程学院,成都 610031

北京理工大学机械与车辆学院,北京 100081

西安交通大学精密微纳制造技术全国重点实验室,西安 710049

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原子级制造 原子层制造 团簇与器件制造 原子级精度制造 原子级测量与表征 学科交叉

2024

中国科学基金
国家自然科学基金委员会

中国科学基金

CSTPCD北大核心
影响因子：0.62
ISSN：1000-8217
年,卷(期)：2024.38(1)
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