“納米機(jī)器人”將成為納米科技時(shí)代新突破
記者從中科院獲悉，一臺(tái)能夠在納米尺度上操作的機(jī)器人系統(tǒng)樣機(jī)近日由中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化所研制成功，并通過(guò)了國(guó)家“８６３”自動(dòng)化領(lǐng)域智能機(jī)器人專(zhuān)家組的驗(yàn)收。 在一個(gè)演示中，沈陽(yáng)自動(dòng)化所的研究人員操縱“納米微操作機(jī)器人”，在一塊硅基片上１×２μｍ的區(qū)域上清晰刻出“ＳＩＡ”三個(gè)英文字母（沈陽(yáng)自動(dòng)化所的縮寫(xiě)）；另一個(gè)演示顯示，在一個(gè)５×５μｍ的硅基片上，操作者將一個(gè)４μｍ長(zhǎng)、100ｎｍ（納米）粗細(xì)的碳納米管準(zhǔn)確移動(dòng)到一個(gè)刻好的溝槽里。
用不了多久，個(gè)頭只有分子大小的納米機(jī)器人將源源不斷地進(jìn)入人類(lèi)的日常生活。它們將為我們制造鉆石、艦艇、鞋子、牛排和復(fù)制更多的機(jī)器人。要它們停止工作只需啟動(dòng)事先設(shè)定的程序。
表面來(lái)看，上述想法近乎不可思議：一項(xiàng)單一的技術(shù)在應(yīng)用初期就能治病、延緩衰老、清理有毒的廢物、擴(kuò)大世界的食物供應(yīng)、筑路、造汽車(chē)和造樓房？這并非天方夜譚，也許在21世紀(jì)中葉前就可以實(shí)現(xiàn)。
其實(shí)，納米技術(shù)一詞由來(lái)已久。理查德·費(fèi)恩曼是繼愛(ài)因斯坦之后最有爭(zhēng)議和最偉大的理論物理學(xué)家，1959年他在一次題目為《在物質(zhì)底層有大量的空間》的演講中提出：將來(lái)人類(lèi)有可能建造一種分子大小的微型機(jī)器，可以把分子甚至單個(gè)的原子作為建筑構(gòu)件在非常細(xì)小的空間構(gòu)建物質(zhì)，這意味著人類(lèi)可以在最底層空間制造任何東西。從分子和原子著手改變和組織分子是化學(xué)家和生物學(xué)家意欲到達(dá)的目標(biāo)。這將使生產(chǎn)程序變得非常簡(jiǎn)單，你只需將獲取到的大量的分子進(jìn)行重新組合就可形成有用的物體。“納米機(jī)器人”的研制屬于分子仿生學(xué)的范疇，它根據(jù)分子水平的生物學(xué)原理為設(shè)計(jì)原型，設(shè)計(jì)制造可對(duì)納米空間進(jìn)行操作的“功能分子器件”。納米生物學(xué)的近期設(shè)想，是在納米尺度上應(yīng)用生物學(xué)原理，發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，研制可編程的分子機(jī)器人，也稱(chēng)納米機(jī)器人。
事實(shí)上納米機(jī)器人的研制以取得一定成果，專(zhuān)家預(yù)測(cè)，“納米機(jī)器人”將成為納米科技時(shí)代新突破。納米機(jī)器人是納米生物學(xué)中最具有誘惑力的內(nèi)容，第一代納米機(jī)器人是生物系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合體，這種納米機(jī)器人可注入人體血管內(nèi)，進(jìn)行健康檢查和疾病治療。還可以用來(lái)進(jìn)行人體器官的修復(fù)工作、作整容手術(shù)、從基因中除去有害的ＤＮＡ，或把正常的ＤＮＡ安裝在基因中，使機(jī)體正常運(yùn)行。第二代納米機(jī)器人是直接從原子或分子裝配成具有特定功能的納米尺度的分子裝置，第三代納米機(jī)器人將包含有納米計(jì)算機(jī)，是一種可以進(jìn)行人機(jī)對(duì)話(huà)的裝置。這種納米機(jī)器人一旦問(wèn)世將徹底改變?nèi)祟?lèi)的勞動(dòng)和生活方式。
用不了多久，個(gè)頭只有分子大小的納米機(jī)器人將源源不斷地進(jìn)入人類(lèi)的日常生活。它們將為我們制造鉆石、艦艇、鞋子、牛排和復(fù)制更多的機(jī)器人。要它們停止工作只需啟動(dòng)事先設(shè)定的程序。
表面來(lái)看，上述想法近乎不可思議：一項(xiàng)單一的技術(shù)在應(yīng)用初期就能治病、延緩衰老、清理有毒的廢物、擴(kuò)大世界的食物供應(yīng)、筑路、造汽車(chē)和造樓房？這并非天方夜譚，也許在21世紀(jì)中葉前就可以實(shí)現(xiàn)。
其實(shí)，納米技術(shù)一詞由來(lái)已久。理查德·費(fèi)恩曼是繼愛(ài)因斯坦之后最有爭(zhēng)議和最偉大的理論物理學(xué)家，1959年他在一次題目為《在物質(zhì)底層有大量的空間》的演講中提出：將來(lái)人類(lèi)有可能建造一種分子大小的微型機(jī)器，可以把分子甚至單個(gè)的原子作為建筑構(gòu)件在非常細(xì)小的空間構(gòu)建物質(zhì)，這意味著人類(lèi)可以在最底層空間制造任何東西。從分子和原子著手改變和組織分子是化學(xué)家和生物學(xué)家意欲到達(dá)的目標(biāo)。這將使生產(chǎn)程序變得非常簡(jiǎn)單，你只需將獲取到的大量的分子進(jìn)行重新組合就可形成有用的物體。“納米機(jī)器人”的研制屬于分子仿生學(xué)的范疇，它根據(jù)分子水平的生物學(xué)原理為設(shè)計(jì)原型，設(shè)計(jì)制造可對(duì)納米空間進(jìn)行操作的“功能分子器件”。納米生物學(xué)的近期設(shè)想，是在納米尺度上應(yīng)用生物學(xué)原理，發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，研制可編程的分子機(jī)器人，也稱(chēng)納米機(jī)器人。
事實(shí)上納米機(jī)器人的研制以取得一定成果，專(zhuān)家預(yù)測(cè)，“納米機(jī)器人”將成為納米科技時(shí)代新突破。納米機(jī)器人是納米生物學(xué)中最具有誘惑力的內(nèi)容，第一代納米機(jī)器人是生物系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合體，這種納米機(jī)器人可注入人體血管內(nèi)，進(jìn)行健康檢查和疾病治療。還可以用來(lái)進(jìn)行人體器官的修復(fù)工作、作整容手術(shù)、從基因中除去有害的ＤＮＡ，或把正常的ＤＮＡ安裝在基因中，使機(jī)體正常運(yùn)行。第二代納米機(jī)器人是直接從原子或分子裝配成具有特定功能的納米尺度的分子裝置，第三代納米機(jī)器人將包含有納米計(jì)算機(jī)，是一種可以進(jìn)行人機(jī)對(duì)話(huà)的裝置。這種納米機(jī)器人一旦問(wèn)世將徹底改變?nèi)祟?lèi)的勞動(dòng)和生活方式。
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