纳米机器人究竟是什么?人类真有可能打造出来吗?

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纳米机器人是科幻小说中一个常见的概念,它似乎无所不能,像蚁人一样穿梭在微观世界里,拥有改变物质的神奇力量。以人类现在的科学水平,距离打造纳米机器人还有多久?

这其实是个让人头大的问题。纳米,这是一个极其微小的概念,人类真有可能在纳米的世界里操纵一切吗?如果从概念的角度,纳米机器人应该是指大小在10微米以下的微型机器。这种机器可以对纳米级的物质进行操作。

想要打造机器人,零件是必不可少的,所以我们需要一些小零件,很小很小的零件。这些零件必须达到纳米级,也就是头发丝直径的0.01%。这太难了,难到有一点儿突破就能得到诺贝尔奖。2016年获得诺贝尔化学奖的三位科学家,他们的成果就是采用化学合成的办法,制作出了一些分子级大小的零件。通过改变酸碱值,科学家可以控制一些分子进行移动,从而打造零部件。

除了化学合成外,传说中的光刻机也可以用来实现纳米级别的加工。利用这种技术,人类可以实现纳米级别的加工精度。假如纳米零件进一步成熟,接下来我们就要考虑下一个问题了,如何才能把这些零件组装起来?这是一个比制造零件更复杂的问题。

正如人类的机器需要流水线加工一样,纳米机器人也是如此,人类科学家现在已经可以实现纳米物体的简单组合,但想要大规模进行纳米组装,仍是一个几乎无解的问题。再假设,人类成功实现了纳米机器人的大规模组装,如何才能赋予其运动的动力?

最简单直接的办法,或许是给它装一台发动机。人类现在已经拥有微型发动机的制作技术,目前世界最小的发动机来自德克萨斯大学,它是一种由金,镍构成的纳米金属线,可以在电能的作用下进行机械运动。它的最快速度为每分钟1.8万转。但想要驱动纳米机器人,依然不太现实。

在人类的蓝图当中,纳米机器人将成为人类研究并改造微观世界的利器。对于人类的免疫系统来说,纳米机器人将会是无所不能的超级卫士。

只是不知道我们这一代人,能否亲眼见证这样的奇迹成真。

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