目前的挑戰(zhàn)是原子以不可預(yù)知的方式走到了一起。數(shù)字設(shè)計(jì)在計(jì)算機(jī)屏幕上令人震驚，但理論上被制造出來后隨時(shí)會(huì)坍塌，因?yàn)樗荒芡黄浦亓筒牧舷拗?。相比之下，?shù)字世界讓我們放飛想象的翅膀，自由創(chuàng)造。數(shù)字世界急需制造出現(xiàn)實(shí)生活中不可能的形態(tài)。

控制材料構(gòu)成：實(shí)體物品能不能也變成數(shù)字世界的“1”和“0”

在融合的第二階段，3D打印會(huì)給我們帶來對物質(zhì)構(gòu)成和材料構(gòu)成的精確控制。多材料3D打印機(jī)將為新產(chǎn)品的生產(chǎn)打開大門，這種新產(chǎn)品由嚴(yán)格控制的原材料構(gòu)成，其整體性能將大于部分之和。

試想在一個(gè)水彩調(diào)色盤中，將藍(lán)色和黃色混合，可以形成無數(shù)深淺不同的綠色。在自然界中，22種氨基酸以不同的方式組合，創(chuàng)造出可以形成驚人物種的蛋白質(zhì)。配備精確的設(shè)計(jì)文件的多材料3D打印機(jī)，可以將熟悉的原材料混合成全新的組合。

隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展，我們將看到很多由當(dāng)前不可行的材料混合制成的物體。我們將看到可以自我修復(fù)的機(jī)器部件，或者看到可以將其長度延伸近10倍的無線網(wǎng)格。醫(yī)療設(shè)備將對特定病人的血型做出回應(yīng)，或檢測其體溫變化。

控制材料組成的第二個(gè)渠道與第一個(gè)稍有不同。有一天3D打印機(jī)會(huì)制造出可控的材料。在虛擬世界中，所有的信息無論多么復(fù)雜，最終都可歸結(jié)為它的本質(zhì)，那就是兩個(gè)基本單位：1或0。

相反，實(shí)體物品由豐富的、非模塊化的螺旋結(jié)構(gòu)的原材料制成，它的基本單位是原子，不那么規(guī)則且難以控制。由于材料在實(shí)體世界具有多樣性，很難有意義地捕捉數(shù)字形式的“模擬”材料。結(jié)果是，模擬材料很難被精確地復(fù)制、控制和編程。

不兼容的原子是制造商的噩夢。誠然，3D打印機(jī)不能粉碎開放的原子，使它們更具可塑性。但是，3D打印機(jī)可以做的是將一度不能兼容的原材料巧妙地結(jié)合在一起，打印成單一的物品。

電子電路一直都臭名昭著，因?yàn)槿藗儽仨毾葐为?dú)制造出內(nèi)部的陶瓷和塑料零件，然后加以組裝，才能形成電子電路的金屬部件。事實(shí)是，制作電路關(guān)鍵部件的原材料必須通過單獨(dú)的制造機(jī)器生產(chǎn)出來，這決定了電路板是平坦的，由多個(gè)薄層構(gòu)成。