纳米机器人制造原理是什么?纳米机器人有哪些用途?
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机器人在现代生活中发挥的作用越来越大,这是古人完全不可想象的技术。为增进大家对机器人的认识,本文将对纳米机器人的制造原理以及纳米机器人的用途予以介绍。如果你对纳米机器人具有兴趣,不妨和小编一起继续往下阅读哦。
一、纳米机器人制造原理
纳米为单位,1纳米等于4个原子左右,大约10亿分之一米。它最神奇的地方就是可以相细胞一样,自我复制!甚至把落叶变成面包!因为很小可以改变原子组合。你生病了要做手术,但在不远将来只要打一针的纳米机器人,你自己还不知道它们已经把你的肿瘤消灭了!但在自我复制上一定要非常可控!要是没有阻止它碰到什么都会变成机器人!后果不敢想象!
理论上讲纳米机器人是大量原子或分子按确定顺序聚集而成为具有确定功能的微型器件,但制造纳米机器人不一定是从“零”开始。机器人是 由零件组 装而成的,纳米机器人的零件可以是单个的原子或分子,但是更现实的是具有一定结构和功能的原子团或分子的集合。利用现实存在的功能器件组 装纳米机器人比从一个原子一个原子地构建机器人更为现实可行。生物分子是自然界存在的最丰富的构建纳米机器人的零件的来源,现实可行的途径是按照分子仿生学的原理,利用大量存在的天然分子原器件,设计组装纳米机器人。
物理学家总是模拟生物学原理制作各种灵巧的机器,这就是仿生学。仿生学是生物物理学的一个分支学科,它按照生物学原理提出设计原型,制造用于特殊目的的“功能器件”。 “纳米机器人”的研制属于分子仿生学的范畴,它根据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”。纳米生物学的近期设想,是在纳米尺度上应用生物学原理,发现新现象,研制可编程的分子机器人,也称纳米机器人。
目前涉及的内容可归纳为以下三个方面:
1、在纳米尺度上了解生物大分子的精细结构及其与功能的联系。
2、在纳米尺度上获得生命信息,例如,利用扫描隧道显微镜获取细胞膜和细胞表面的结构信息等。
3、纳米机器人的研制。纳米机器人是纳米生物学中最具有诱惑力的内容,第一代纳米机器人是生物系统和机械系统的有机结合体,这种纳米机器人可注入人体血管内,进行健康检查和疾病治疗。还可以用来进行人体器官的修复工作、作整容手术、从基因中除去有害的DNA,或把正常的DNA安装在基因中,使机体正常运行。第二代纳米机器人是直接从原子或分子装配成具有特定功能的纳米尺度的分子装置,第三代纳米机器人将包含有纳米计算机,是一种可以进行人机对话的装置。
二、纳米机器人的用途
纳米机器人可以与军事领域和医学领域相结合,发挥作用。
1、军事领域
军用纳米机器人,俗称为“蚂蚁士兵”,是一种比蚂蚁还要小的靠太阳能电波驱动的具有惊人破坏力的机器人。它们可以通过多种途径潜入敌方的军事要害部门(司令部、兵工厂、元首办公室和秘密基地等)开展侦察活动,甚至直接攻击目标。
比如,用特种炸药引爆目标,破坏敌方的电子设备与电脑网络(如使其短路毁坏),施放各种化学制剂(如使金属变脆、油料凝固,或使敌方人员神经麻痹失去战斗力),甚至埋设微型地雷和充当爆破手。
这种纳米机器人还可以充当潜伏特务,平时相安无事,无声无息,一旦战事爆发,通过微型遥控装置可以诱发它们群起而攻之,迅速破坏敌方作战系统。
2、医学领域
(1)高灵敏度、精确的生物纳米结构与特性的探测技术,如疾病早期诊断的纳米传感器系统。
(2)治疗药物的纳米化以及新型药剂学的发展。
(3)结合微创医疗的精细治疗手术,如血管内的纳米机器人手术等。
3、生物学研究领域
(1)使用纳米微操作机器人可完成对细胞染色体的切割操作;
(2)也可在DNA或分子水平上进行生化检测及病理、生理测试实验研究。
以上就是小编这次想要和大家分享的有关纳米机器人的内容,希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章,可以在网页顶部选择相应的频道哦。