美国DARPA“水晶宫计划”探索物质生长方式

作者: 2026-03-25 16:44 来源:
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202512月,美国国防高级研究计划局(DARPA)发布“水晶宫计划”项目征集公告[1],拟通过开发具有局部和通用控制能力的新工具及技术,快速研发出具备一定单晶品质且尺寸合适的复杂无机新材料,革新用于下一代微系统的单晶无机材料的生产方式,实现材料的大规模快速生长。

先进雷达、自主空中平台等国防微系统的关键功能愈发依赖由多种元素组成、排列更为复杂的晶体结构材料。当前,材料生长工具往往是对温度、压力等环境进行宏观全局控制,而驱动材料生长的过程却发生在纳米尺度的局部区域。全局控制与局部物理之间的这种不匹配问题正变得愈发严重。水晶宫计划并非专注于计算发现或器件集成,而是特别关注在与微系统相关的基底上直接生长复杂无机材料,即无金属基底、无材料转移技术、无体相生长。该计划实施周期为36个月,分两个阶段推进。在第一阶段,参与机构需展示对单一复杂材料的可扩展成分和晶体结构控制,验证能够在至少两英寸的尺度上控制至少一种复杂材料。在第二阶段,参与机构需展示其控制生长技术的通用性,以快速合成复杂性不断增加的多种材料。                         

(陈安邦 万勇)



[1] Crystal Palace. https://www.darpa.mil/research/programs/crystal-palace


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