1987年在美国上映的科幻电影《惊异大奇航》中,科学家将缩小至几纳米的人及飞船注射到人体血管,从而使此些超微小的“参观者”对人体各个器官的组织、运行等情况进行直接观察。这是人类关于纳米机器人的最早的猜想。

然而,梦想是可以成为现实的。据美国媒体报道,纳米机器人已经研发成功了,美国科学家不但发现了纳米机器人的最佳制作材料,并且目前正在全力研制纳米机器人的“发动机”系统和导航系统,并且已经取得了相当重要的成果。
第一批纳米机器人原型已经问世
第一批“全自动”纳米机器人原型已经发明了出来,目前正等待接受临床实验。科学家们相信,纳米机器医生走出实验室、进入医院手术室只是时间问题而已,纳米机器医生为患者做手术已经进入了倒计时阶段。
但是,如何让纳米机器人在人体血管中自由移动并寻找癌细胞和病变组织,依然是科学家面临的重大挑战,因为这意味着这些肉眼看不见的“纳米医生”必须装备着某种类型的发动机、燃料和导航系统。不过,美国加州大学圣地亚哥分校的华裔科学家张良方和王约瑟(音译)已为纳米机器人发明出了一个非常有效的发动机,它以过氧化氢为“燃料”。这个发动机能让纳米机器人以每秒2毫米的速度向前移动,这听起来好像不太快,但考虑到纳米机器人的大小,这一速度其实就相当于一辆汽车以每小时600公里的速度在高速公路上飙车一样。
医用纳米机器人目前仍处于研发试验阶段,还未能进入临床实用阶段,但可以肯定的是,未来几年内,纳米机器人将会带来一场医学革命。
纳米机器人可在众多领域应用
纳米机器人首先应用到的就是医疗领域,正如美国科幻大片《惊异大奇航》一样,科学家希望纳米机器人能够深入人体,研究每一个人体细胞,查看它们是健康还是已变异成了癌细胞。美国加州大学发明出了一种“纳米蠕虫”。由于“纳米蠕虫”身上携带磁性氧化铁粒子,所以医生们通过核磁共振成像扫描仪,能够轻易发现哪怕最小的癌肿瘤的痕迹。
许多工程师、科学家和医生都认为,医用纳米机器人有着无限的潜力——而其中最有可能的包括:治疗动脉粥样硬化、抗癌、去除血块、清洁伤口、帮助凝血、祛除寄生虫、治疗痛风、粉碎肾结石、人工授精以及激活细胞能量,使人不仅保持健康,而且延长寿命。
纳米机器还可以应用到军事领域,世界各国的专家普遍认为纳米技术将决定21世纪战争的面貌和进程。在上世纪90年代中期,科学家们首次提出了“分子纳米技术”的概念。后来经过十多年的技术发展和科学进步,各主要军事大国逐渐形成共识,即:纳米技术对未来的国家安全至关重要,不仅将彻底改变未来战争的面貌、手段和进程,而且还将对现有的军事理论产生颠覆性的影响
除此之外,纳米机器活血还可以应用到其他领域,比如利用纳米机器将获取的碳原子逐个组织起来,变成精美的金刚石;将来纳米机器能够把草地上剪下来的草,将其中分子进行重新排列,最终变成草绿色面包。
每一种新科技的出现,似乎都包涵着无限可能。用不了多久,个头只有分子大小的神奇纳米机器人将源源不断地进入人类的日常生活。中国著名学者周海中教授在1990年发表的《论机器人》一文中就预言:到21世纪中叶,纳米机器人将彻底改变人类的劳动和生活方式。
什么是纳米机器人
纳米技术于上世纪末成为一种新兴科技,甚至连某种不相干的产品也常常被冠之以纳米头衔,以吸引公众注意力。1纳米等于10亿分之一米,大约一个原子的尺寸,纳米技术完全将人类科技带入了微观世界。
而纳米机器人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。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”。
纳米机器人可以被安置在小型的鳍片或者尾巴上,从而可以自动旋转,进而流进病人的血流中。这就意味着,纳米机器人在未来可以将药物直接带进人体内进行治疗,还可以杀掉体内的寄生虫,对癌细胞进行外科手术等,因此很受医学界重视。
纳米机器人潜在用途十分广泛,其中特别重要的就是应用于医疗和军事领域。不少国家已经纷纷制定相关战略或者计划,投入巨资抢占纳米机器人这种新科技的战略高地。
工控中国观点:长寿一直是古往今来人类的美好追求,随着纳米技术的发展,人类对运用纳米技术延长寿命开始有了新的期待。纳米机器人是纳米在生物领域的一种应用方式,它的潜力巨大,它甚至会超过信息技术和基因组工程,成为21世纪决定性的技术。届时,纳米机器人在医疗、军事及其他领域掀起一番大浪。
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