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纳米机器人在其他领域也有广泛的应用前景

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2020-02-06浏览次数:812

谈到纳米机器人,人们可能会想到好莱坞大片《钢铁侠3》:大恶棍试图通过纳米机器人传播病毒并控制所有人类。

纳米机器人的概念最早是由美国物理学家和诺贝尔奖获得者Richard Feynman教授于1959年提出的。他相信,在未来,人类将能够构建一个分子大小的微机械,可以使用分子甚至单个原子作为构建组件,在非常小的空间内构建物质。这意味着人类可以在底层制作任何东西。

纳米技术当时只是一种科学幻想,但它现在已经出现在现实世界中。

从广义上讲,可以在纳米尺度上移动和操作的系统(一纳米是十亿分之一米)可称为纳米机器人。纳米机器人是纳米生物学中最具诱惑力的内容,也是当今高科技领域的热点之一。因此,许多国家已经制定了纳米机器人的战略和计划,大力投资于纳米机器人的战略制高点。

目前正在开发的纳米机器人属于第一代,是生物系统和机械系统的有机组合。这一代纳米机器人可以注入人体血管进行健康检查和疾病治疗;第二代纳米机器人直接由原子或分子组装而成。具有特定功能的纳米级分子器件可以执行复杂的纳米级任务;第三代纳米机器人将包含强大的人工智能和纳米计算机,这是人机对话的智能设备。

顺便提一下,2016年诺贝尔化学奖授予三位科学家,因为他们对分子机器的设计和合成做出了贡献。

许多专家强调,目前最重要,最紧迫的是纳米机器人在医学领域的应用。医用纳米机器人可以注入人体血管进行血管护理,健康检查,精确给药,疾病治疗和器官修复等,可以去除基因中的有害DNA,或者在基因中安装正常DNA,使身体恢复正常。跑。在可预见的未来,癌症,艾滋病,高血压等被认为是当今困难的疾病,将得到解决。到那时,人类将减少疾病引起的疼痛,并延长人们的预期寿命。可以看出,纳米级机器人是医学领域的福音。

近年来,医用纳米机器人的研究和开发取得了许多可喜的成果:

2013年6月,日本东北大学的科学家开发出一种可以破坏癌细胞的生物化学驱动的纳米机器人;

2017年8月,达勒姆大学,美国莱斯大学和北卡罗来纳州立大学的科学家开发出一种光激活纳米机器人:当光线激活时,纳米机器人可以在几分钟内钻完。进入癌细胞并杀死它们;

2018年1月,德国慕尼黑技术大学的科学家开发出一种用于医疗诊断和药物开发的电场驱动的高效纳米机器人;

不久前,德国马克斯普朗克研究所智能系统研究所,中国哈尔滨工业大学和丹麦奥胡斯大学的研究人员开发出一种表面润滑的螺旋磁性纳米机器人,使纳米成为可能。 - 第一次绕过眼睛表面的机器人。到达视网膜而不会对组织造成伤害。

值得注意的是,医用纳米机器人尚处于研发阶段,尚未进入临床实践阶段。但可以肯定的是,在不久的将来,纳米机器人将为生物医学带来巨大变化。不久前,美国发明家Cozwell博士在接受新闻媒体采访时指出,医学纳米机器人将来会将人脑与云脑(云计算系统)连接起来,这将改善人类智能并扩展人类生活。此外,他还指出,到2030年,纳米机器人将在人体内定居,随着血液在人体内循环,它成为人机整合的一部分。

除医学领域外,纳米机器人在其他领域也有广阔的应用前景。

在工业领域,人们可以使用纳米机器人制造微型芯片,这可以减少电子产品中芯片和电路所占用的空间,并使未来的电子产品更小;人们可以使用纳米机器人来检测甚至改变储层特征。为了突破现有技术在回收中的局限性,提高油气生产效率和回收率。

在环境保护领域,人们可以将大量纳米机器人纳入污染水源。通过设计良好的传感器和程序,纳米机器人可以分解污染源以解决水污染问题。

在军事领域,人们可以通过仿生技术将纳米机器人的形状转变为昆虫和鸟类等小动物的外观,并作为收集重要信息的侦察工具。

可以说纳米机器人不仅给社会带来了重大变化,也带给人们无限的想象空间。

应该指出的是,高科技是一把双刃剑,纳米机器人也不例外,尤其是在军事领域使用时。目前,美国,英国,德国,日本,以色列等国家已开始从道德,法律和社会的角度研究纳米机器人的风险和安全。

一些专家预测,一个具有分子大小的神奇纳米机器人不会需要很长时间才能进入人类的日常生活,人类社会将进入一个充满希望的新时代纳米机器人的新时代。中国科学家周海中在1990年发表的文章《论机器人》中预言:到21世纪中叶,纳米机器人将彻底改变人类的工作和生活方式。