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真空管是在1904年由John Fleming發明的，并很快就成為收音機、電視機和其它產品的一個重要部分。比如人類歷史上第一臺計算機ENIAC上就使用了17468個不同的真空管。

時至今日，盡管很多半導體電子元器件的使用取代了真空管的作用，但是它仍然在很多電子設備上發揮作用。比如美國國防部仍然在一些關鍵的通信設備和其它各種雷達系統中使用了超過20萬件真空電子器件（VEDS）。

因此，美國國防部高級研究計劃局（DARPA）對于如何改進這些VEDS產生了興趣，并開始探討通過使用3D打印技術來達到這一目的的可能性。但是DARPA首先要回答的問題是：在如今的這個年代，他們為什么還要為對基于真空管的更為老舊的技術進行投資增加其生產，而不是使用更為復雜的半導體技術？

DARPA微系統技術辦公室（MTO）的INVEST項目經理Dev Palmer解釋了個中原因：

“如今在世界范圍內低成本、高功率的商用放大器和信號源的擴散已經使得電磁頻譜擁擠不堪，而且在射頻（RF）和微波區域也存在激烈的競爭。當你需要在工業頻率參數領域以外進行任何操作的時候，真空管是首選的技術。但是在我們項目感興趣的高毫米波頻率這一方面，VEDS的設計和制造是一個復雜的、勞動密集型的過程，需要精湛的建模工具、特殊材料，而且價格昂貴，加工精度要求高。”

而這也正是3D打印發揮作用的地方。目前DARPA對于真空管技術的研究集中在75 GHz以上的毫米波頻率。這些真空管在尺寸上非常小，但是需要絕對的精度，這也是3D打印的主要優點之一。

“當你把頻率增加上去的時候，就不能使用常規的制造工藝了。”Palmer說，“如果你能夠用一臺3D打印機打印出整體結構，使一切都像在流水線上那樣整齊，這將讓它們的制造變得更加容易。”

DARPA已經開始了一個新的研究項目，并撥出資金用于對打造下一代微型VEDS進行可行性研究。創新真空電子科學與技術（INVEST）項目將提供贈款合同，以支持任何為達到這一愿景而進行的基礎研究。