纳米机器人

时间:2022-07-08 08:04:26

纳米机器人

2011年11月22日,荷兰科学家研制出一台纳米汽车机器人,它由一个分子组成,长度为1纳米,即1米的十亿分之一。科学家把这台纳米汽车机器人放置在铜质表面,以扫描隧道显微镜探针为电极,向铜面放电;接受多次电流激励,它最终直线前行了6纳米。许多科学家认为它的研制成功意义重大,标志着纳米机器人(Nanorobots)时代的到来。

纳米机器人的研制属于分子仿生学的范畴;它以分子水平的生物学原理为设计原型,设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”。纳米机器人的研发已成为当今科技的前沿热点。纳米机器人潜在用途十分广泛,其别重要的就是在医疗和军事领域的应用。

科学家根据分子病理学的原理已经研制出各种各样的可以进入人体的纳米机器人,有望用于维护人体健康。

2010年3月,由美国加州理工学院化学家马克・戴维斯领导的一支研究小组,利用纳米技术制成一种由铁传递蛋白覆盖的微型聚合物机器人,它可以找到很多不同类型的肿瘤的受体或分子入口。2010年5月,美国哥伦比亚大学、亚利桑那州立大学、加州理工学院等多所大学科学家组成的一支研究小组就研制出一种由DNA(脱氧核糖核酸)构成的纳米蜘蛛机器人,它们能够跟随DNA轨迹自如地启动、移动、转向和停止。这种纳米蜘蛛机器人只有4纳米长,比人类头发直径的十万分之一还小。虽然之前的纳米机器人也实现了行走功能,但不会超过3步。而纳米蜘蛛机器人却能行进100纳米距离,相当于50步。科学家们通过编程,使其能够沿着特定的轨道运动。随着这种机器人的问世,科学家们打造可在血管中穿行、用于杀死癌细胞的先进装置的研究又迈进一步。保加利亚科学院机械研究院于2010年11月发明了一种用于试管“人工授精”的纳米机器人。这种名为“HYDROMINA”的纳米机器人实现了“人工授精”的全自动化,可以避免以往许多人为的操作失误,还可以使“人工授精”的效率比过去提高100多倍。

目前,各主要军事大国正在积极进行纳米机器人的研发,并已成功研制出数十种纳米机器人用的元器件。

纳米机器人是如何消灭或使敌有生力量丧失战斗力的呢?首先,将纳米机器人应用到传统的武器技术装备中去,通过改善其制造材料、制作工艺、指控系统、制导系统、运输和储存方式,提高传统武器技术装备的战术技术性能,加强传统作战手段的杀伤效能;其次,开发新的人体作战手段和作战方式,比如研发出能堵住人脸、鼻、口、眼的纳米微型元件,或能粘住手、脚的纳米微型元件等等;第三,通过对化学或生物体的改造或研发,并将其注入特定的昆虫体内,从而将这些带有杀伤性的化学或生物体传播到指定区域;第四,纳米机器人在进入敌人身体后,可通过自我复制或自我繁殖的方法迅速扩散。受美国国防部先进研究项目局(DARPA)的委托,AV公司于2011年7月研制出一种用于侦察的纳米蜂鸟机器人,它装配不少纳米级元器件;这款机器人被《时代》杂志评为2011年度五十项最佳发明之一。

在推动科技创新和进步的同时,纳米机器人技术也存在风险和安全性问题。只有认真地对待纳米机器人的正反两面,才能真正地使其造福人类。

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