2个回答
说道精度，就不得不提在材料学中最重要的一个方面：表征。
要想研究一种材料性能，握在手里把玩是远远不够的，就算你拿出放大镜离近了看，也只能看到表面的一些坑坑洼洼，而为了知晓一种材料的显微结构，科学家至少要下到微米级(放大千倍)，如果要获得更深入的信息，甚至要下到纳米级(放大万倍)。如今，材料表征已经可以进行到原子级别的研究，那就是原子探针(atom
probe)技术，可以算是材料表征领域王冠上最闪亮的那颗钻石。而随着表征尺度的下降，试样制备的难度却是指数级地上升。这对试样制备技术以及设备的精度提出极高的要求。
就拿广泛应用于各种机械组件的马氏体钢来举例，要研究马氏体长什么样子，最基本的当然是放到光学显微镜下看看啦。光镜(OM)长相非常朴实，我想大部分人在高中阶段就有接触：
但是试样制备却要经历一些坎坷，首先得用砂纸把试样表面打磨平整，消除划痕，然后再用抛光布把打磨后的试样抛得像镜面一样，最后还要用酸液腐蚀表面才能将显微结构凸显出来。但对我们学材料的来讲，金相制备是最基本的啊，几个小时的工作量而已，本科生就能解决。OM下马氏体长这个样子：但是试样制备却要经历一些坎坷，首先得用砂纸把试样表面打磨平整，消除划痕，然后再用抛光布把打磨后的试样抛得像镜面一样，最后还要用酸液腐蚀表面才能将显微结构凸显出来。但对我们学材料的来讲，金相制备是最基本的啊，几个小时的工作量而已，本科生就能解决。
原来马氏体钢里面是这样的板条结构!毕业论文终于有着落啦~但科学家并不满足于此，他们想看的更仔细，于是试样被放在了扫描电子显微镜里面(SEM)，相比于OM，SEM就长得高大上许多了：原来马氏体钢里面是这样的板条结构!毕业论文终于有着落啦~但科学家并不满足于此，他们想看的更仔细，于是试样被放在了扫描电子显微镜里面(SEM)，相比于OM，SEM就长得高大上许多了：
作者：cheng wang 链接：http://www.zhihu.com/question/37088464/answer/78103110 来源：知乎 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。 前面好多人提到集成电路，确实是集人类微加工技术之大成，不过这些加工技术基本上来说都是2d的，也就是平面的。（虽然集成电路实际上是立体的，但其实每一层的制造都是平面的，只是一层一层叠起来的，而且最精密的cmos层就只有最底下那一层，一般来说越往上线宽越粗） 所以说人类在制造任意三维物体的能力上其实相比集成电路这样的逆天精度来说可以说弱爆了。 接下来上主角。这货其实原理跟普通的光刻没什么太大差异，不同的是在于它用的是一个叫做双光子光刻的技术，也就是说比如材料对可见光敏感，我用二倍波长（一半频率）的光来激发。好处是这种非线性效应是跟光强的平方成正比的（而单光子光刻则是跟光强线性相关），因此当你聚焦一个激光束到某个地方的时候，只有旁边很小的一个区域的光强足以激发光刻胶，从而当你用一个三维扫描的激光束把你想要的区域曝光以后就能得到想要的三笭旦蒂秆郦飞垫时叮江维图形。这个区域的大小基本上由光的波长决定，因此这种方法制造的三维结构最低精度可以达到亚微米尺度。