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納米機器人圖片（恐怖的納米機器人圖片）

發(fā)布時間：2023-06-01 16:56:32 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 133

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本文目錄:

納米機器人怎么使用？
納米機器人這么小，科學(xué)家是怎么把它放入注射器的呢？
納米技術(shù)的堅韌度可以運用到哪些地方
納米檢測技術(shù)是什么？

納米機器人圖片（恐怖的納米機器人圖片）

納米機器人怎么使用？

參考資料：
http://www.hihicd.com/article.asp?id=3795
說實話我現(xiàn)在還沒有用到這個東西，所以不能亂說話。自己想看看吧，興許有用。

納米機器人這么小，科學(xué)家是怎么把它放入注射器的呢？

“納米機器人”是機器人工程學(xué)的一種新興科技，納米機器人的研制屬于“分子納米技術(shù)(Molecular nanotechnology，簡稱MNT)”的范疇，它根據(jù)分子水平的生物學(xué)原理為設(shè)計原型，設(shè)計制造可對納米空間進(jìn)行操作的“功能分子器件”。

納米機器人的設(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器人。合成生物學(xué)對細(xì)胞信號傳導(dǎo)與基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)重新設(shè)計，開發(fā)“在體”或“濕”的生物計算機或細(xì)胞機器人，從而產(chǎn)生了另種方式的納米機器人技術(shù)。

1959年率先提出納米技術(shù)的設(shè)想是諾貝爾獎得主理論物理學(xué)家理查德·費曼。他率先提出利用微型機器人治病的想法。用他的話說，就是“吞下外科醫(yī)生”。理查德 · 費恩曼在一次題為《在物質(zhì)底層有大量的空間》的演講中提出：將來人類有可能建造一種分子大小的微型機器，可以把分子甚至單個的原子作為建筑構(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)程序變得非常簡單，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。

在1959年的演講《在底部有很多空間》中，他提出納米技術(shù)這一想法。雖然沒有使用“納米”這個詞，但他實際上闡述了納米技術(shù)的基本概念。 [1]

1990年, 我國著名學(xué)者周海中教授在《論機器人》一文中預(yù)言：到二十一世紀(jì)中葉，納米機器人將徹底改變?nèi)祟惖膭趧雍蜕罘绞健?span style="display:none">09l創(chuàng)意嶺 - 安心托付、值得信賴的品牌設(shè)計、營銷策劃公司

2010年7月1日，美國密西西比州的灣港，墨西哥灣“深水地平線”號的漏油被沖上海岸。在應(yīng)對漏油事故等環(huán)境災(zāi)難方面，納米機器人的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)方式。 [1]

學(xué)術(shù)設(shè)想

編輯播報

納米生物學(xué)的設(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器人，也稱納米機器人。涉及的內(nèi)容可歸納為以下4個方面：

在納米尺度上了解生物大分子的精細(xì)結(jié)構(gòu)及其與功能的聯(lián)系。

在納米尺度上獲得生命信息，例如，利用掃描隧道顯微鏡獲取細(xì)胞膜和細(xì)胞表面的結(jié)構(gòu)信息等。

納米機器人的研制。納米機器人是納米生物學(xué)中最具有誘惑力的內(nèi)容，第一代納米機器人是生物系統(tǒng)和機械系統(tǒng)的有機結(jié)合體，這種納米機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，使機體正常運行。第二代納米機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，第三代納米機器人將包含有納米計算機，是一種可以進(jìn)行人機對話的裝置。

納米尺度調(diào)整殺死變異的癌變細(xì)胞，通過外部激光器指引，精確計算找到出輻射超標(biāo)的癌變細(xì)胞，利用先進(jìn)的生物細(xì)胞溶解技術(shù)將可能病變的細(xì)胞溶解成化學(xué)分子元素，并通過特定傳感器系統(tǒng)精確的核查后，將細(xì)胞組分成功進(jìn)入健康細(xì)胞中，完成壞死細(xì)胞與成功健康細(xì)胞的轉(zhuǎn)換。 [2]

技術(shù)原理

編輯播報

納米生物學(xué)的產(chǎn)生是與SPM的發(fā)明和在生命科學(xué)中的應(yīng)用分不開的。生命過程是已知的物理、化學(xué)過程中最復(fù)雜的事情。不同于宏觀生物學(xué)，納米生物學(xué)是從微觀的角度來觀察生命現(xiàn)象、并以對分子的操縱和改性為目標(biāo)的。納米生物學(xué)發(fā)展時間不長就已經(jīng)取得了可喜的成績。生物科學(xué)家在納米生物學(xué)領(lǐng)域提出了許多富有挑戰(zhàn)性的新觀念。納米生物學(xué)的加工技術(shù)可以向生物細(xì)胞學(xué)習(xí)。

事實上，每一個細(xì)胞都是一個活生生的納米技術(shù)應(yīng)用的實例：細(xì)胞不僅將燃料轉(zhuǎn)化為能量，而且按照儲存在DNA中的信息來建造和激活蛋白質(zhì)和酶，通過對不同物種的DNA進(jìn)行重組，基因工程家已經(jīng)學(xué)會建造新的這類納米工具，例如用細(xì)菌細(xì)胞來生產(chǎn)醫(yī)用激素?？茖W(xué)家根據(jù)分子病理學(xué)的原理已經(jīng)研制出各種各樣的可以進(jìn)入人體微觀世界行走的納米機器人，有望用于清除有害物質(zhì)、修復(fù)損壞基因、激活細(xì)胞能量、維護(hù)人體健康和延長人類壽命。醫(yī)用納米機器人還處在試驗階段。 [3]

應(yīng)用領(lǐng)域

編輯播報

納米技術(shù)的大膽應(yīng)用設(shè)想還包括：利用納米機器將獲取的碳原子逐個組織起來，變成精美的金剛石；將二氧化物分子重新分解為原來的組成部分；在人血中放入納米巡航工具，它能自動尋找沉積于靜脈血管壁上的膽固醇，然后將它們一一分解；將來納米機器能夠把草地上剪下來的草變成面包……在完全意義上講，世上每一個現(xiàn)實存在的物體無論是電腦還是奶酪都是由分子組成的；

在理論上，納米機器可以構(gòu)建所有的物體。

納米機器人結(jié)構(gòu)示意圖

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當(dāng)然從理論到真正實現(xiàn)應(yīng)用是不能等同的，但納米機械專家已經(jīng)表明，實現(xiàn)納米技術(shù)的應(yīng)用是可行的。在掃描隧道顯微鏡幫助下，納米機械專家已經(jīng)能將獨立的原子安排成自然界從未有的結(jié)構(gòu)。此外，納米機械專家還設(shè)計出了只由幾個分子組成的微小齒輪和馬達(dá)。（切勿將這些齒輪和馬達(dá)與那些由數(shù)以百萬計分子組成的用傳統(tǒng)技術(shù)構(gòu)建的微小齒輪和馬達(dá)相混淆，這些機器同未來制造的機器相比較實在是太巨大了）。

25年內(nèi)，納米技術(shù)學(xué)家期望實現(xiàn)這些存在于科學(xué)陳列室中的想法，創(chuàng)造出真實的、可以工作的納米機器。這些納米機器有微小的“手指”可以精巧地處理各種分子；有微小的“電腦”來指揮“手指”如何操作。“手指”可能由碳納米管制造，它的強度是鋼的100倍，細(xì)度是頭發(fā)絲的五萬分之一?！半娔X”可能由碳納米管制造，這些碳納米管既能做晶體管又能做連接它們的導(dǎo)線。“電腦”也可能由DNA制造，用適當(dāng)?shù)能浖妥銐虻撵`巧性進(jìn)行武裝的納米機器人可以構(gòu)建任何物質(zhì)。

納米機器人執(zhí)行任何任務(wù)，包括自身復(fù)制，都必須動用大量的納米機器。血液里可能存在數(shù)以百萬計的納米機器人；在每一個有毒廢物地點可能需要數(shù)以萬億計的納米機器人，要制造一輛汽車可能要調(diào)動數(shù)以100億億計的納米機器人同時工作。然而，沒有一個生產(chǎn)線能生產(chǎn)如此巨大數(shù)量的納米機器人。

但是，納米科學(xué)家眼中的納米機器可以做到這點。他們設(shè)計的納米機器人可以完成兩件事：執(zhí)行它們的主要任務(wù)和制造出它們自身完美的復(fù)制體。如果第一個納米機器人能夠制造出兩個復(fù)制體，這兩個復(fù)制體每個又可制造出兩個自己的復(fù)制體，很快就可以獲得數(shù)萬億個納米機器人。

但是，假如納米機器人忘記停止復(fù)制，會發(fā)生什么？如果沒有一些內(nèi)建的停止信號，納米機器人忘記停止復(fù)制，這種災(zāi)難的可能后果將會是無法計算的。納米機器人在人體內(nèi)快速復(fù)制，能夠比癌癥擴(kuò)散還要快地布滿正常組織；一個發(fā)瘋的制造食物機器人能夠把地球的整個生物圈變成一塊巨大的奶酪。

納米技術(shù)學(xué)家沒有回避危險，但是他們相信他們能控制災(zāi)難的發(fā)生。其中一個辦法是設(shè)計出一種軟件程序使納米機器人在復(fù)制數(shù)代后自我摧毀。另一種辦法是設(shè)計出一種只在特定條件下復(fù)制的機器人，例如只有在有毒化學(xué)物質(zhì)以較高濃度出現(xiàn)時機器人才能復(fù)制，或者在一個很窄的溫度和濕度范圍內(nèi)機器人才能復(fù)制。

就像電腦病毒的傳播一樣，所有以上這些努力都無法阻止那些不懷好意的人有意釋放某種納米機器人作為害人武器。事實上，一些批評家指出納米技術(shù)可能的危險要大于它的益處。然而，僅僅這些利益就已經(jīng)太具誘惑力了，納米技術(shù)必將超過電子計算機和基因制藥而成為新世紀(jì)的技術(shù)發(fā)展方向。世界可能會需要一個納米技術(shù)免疫系統(tǒng)，這個系統(tǒng)中納米機器人警察不斷地在微觀世界中同那些不懷好意的機器人進(jìn)行戰(zhàn)斗。

中國應(yīng)用

中國人也可以像擺棋子一樣擺弄原子了。記者從中科院獲悉，一臺能夠在納米尺度上操作的機器人系統(tǒng)樣機由中國科學(xué)院沈陽自動化所研制成功，并通過了國家“863”自動化領(lǐng)域智能機器人專家組的驗收。在一個演示中，沈陽自動化所的研究人員操縱“納米微操作機器人”，在一塊硅基片上1×2微米的區(qū)域上清晰刻出“SIA”3個英文字母（沈陽自動化所的縮寫）；另一個演示顯示，在一個5×5微米的硅基片上，操作者將一個4微米長、100納米粗細(xì)的碳納米管準(zhǔn)確移動到一個刻好的溝槽里。

納米微操作機器人在10×10微米的基片上刻出的字樣

測試顯示，在刻畫操作中，這臺納米微操作機器人在512個像素寬度的顯示區(qū)域里，重復(fù)定位誤差小于5個像素，精度達(dá)1%以上；在移動納米碳管的操作中，重復(fù)定位精度達(dá)到30納米；而在基于路標(biāo)的定位測試中，其定位誤差小于4納米。專家解釋，1納米是10^-9米，大約等于10個氬原子并列成一條直線的長度。在納米尺度上的操作，被稱為“納米微操作”，是納米技術(shù)的重要內(nèi)容，其目的是在納米尺度上按人的意愿對納米材料實現(xiàn)移動、整形、刻畫以及裝配等工作。納米微操作始于20世紀(jì)80年代，IBM的科學(xué)家1989年利用掃描式隧道顯微鏡（STM）操作35個氙原子在鎳金屬表面拼出I－B－M三個字母，成為轟動世界的新聞，開了納米微操作先河。從此，納米操作技術(shù)作為一個重要的戰(zhàn)略發(fā)展方向吸引各國競相展開研究。該項目研究人員介紹，這臺機器人系統(tǒng)在納米尺度下的系統(tǒng)建模方法、三維納觀力獲取與感知及誤差分析與補償方面有很多突破與創(chuàng)新，都達(dá)到世界先進(jìn)水平。據(jù)介紹，這種納米微操作機器人可廣泛應(yīng)用于納米科學(xué)實驗研究、生物工程與醫(yī)學(xué)實驗研究、微納米科研教學(xué)等領(lǐng)域。如生物學(xué)研究領(lǐng)域中，使用納米微操作機器人可完成對細(xì)胞染色體的切割操作；也可在DNA或分子水平上進(jìn)行生化檢測及病理、生理測試實驗研究。此外這種機器人在IC工業(yè)中納米器件的裝配與加工方面也有良好的應(yīng)用前景，如可以利用它操作納米微粒，裝配微/納米電子器件，甚至復(fù)雜的納米電路。這意味著，未來利用納米電路制成的電腦和家用電器，可以“想要它有多小，就能做多小”，甚至可以“塞進(jìn)牙縫”；而未來利用納米操作技術(shù)制作的微型機器人，也可以鉆入人體替病人疏通血管，或在肉眼看不見的微觀世界里，完成人們自己不可能完成的任務(wù)。

國外應(yīng)用

在美國科幻大片《驚異大奇航》中，科學(xué)家把變小的人和飛船注射進(jìn)人體，讓這些縮小的“參觀者”直接觀看到人體各個器官的組織和運行情況。然而在現(xiàn)實中，科學(xué)家根據(jù)分子病理學(xué)的原理已經(jīng)研制出各種各樣的可以進(jìn)入人體的納米機器人，有望用于維護(hù)人體健康。

還處在試驗階段，大到長幾毫米，小到直徑幾微米；但可以肯定的是，未來幾年內(nèi)，納米機器人將會帶來一場醫(yī)學(xué)革命 [4] 。

許多工程師、科學(xué)家和醫(yī)生都認(rèn)為，醫(yī)用納米機器人有著無限的潛力——而其中最有可能的包括：治療動脈粥樣硬化、抗癌、去除血塊、清潔傷口、幫助凝血、祛除寄生蟲、治療痛風(fēng)、粉碎腎結(jié)石、人工授精以及激活細(xì)胞能量，使人不僅保持健康，而且延長壽命。

納米技術(shù)的堅韌度可以運用到哪些地方

疾病的早期檢測與納米藥物
納米材料由于有奇異的性能，在醫(yī)藥行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。如根據(jù)量子點的熒光效應(yīng)，磁性納米材料的磁效應(yīng)，納米材料的吸附作用等，能夠?qū)z測的靈敏度大幅提高，有利于疾病的早發(fā)現(xiàn)。
納米顆粒做為藥物載體，具有高度靶向，藥物控制釋放，提高藥物的溶解率和吸收率等優(yōu)點。一些納米材料也被證明本身即是高效的全新藥物。
納米顆粒做為藥物載體
比如說，現(xiàn)有的腫瘤治療方法是建立在殺死細(xì)胞的基礎(chǔ)上，它同時也殺死正常細(xì)胞。中國科學(xué)家研制出一種納米藥物（含釓金屬富勒烯），它并不直接殺死細(xì)胞，而是通過改變腫瘤細(xì)胞的生長環(huán)境，將其“監(jiān)禁”起來，阻止它們繼續(xù)生長和轉(zhuǎn)移。這種藥物有可能改變現(xiàn)有的腫瘤治療方法。
納米機器人
納米機器人是納米生物學(xué)中最具有誘惑力的內(nèi)容，第一代納米機器人是生物系統(tǒng)和機械系統(tǒng)的有機結(jié)合體，這種納米機器人可注入人體血管內(nèi)，進(jìn)行健康檢查和疾病治療。
納米機器人還可以用來進(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，使機體正常運行。
納米機器人（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
醫(yī)用納米機器人目前還處在試驗階段，大到幾毫米，小到直徑幾微米；但可以肯定的是，未來幾年內(nèi)，納米機器人將會帶來一場醫(yī)學(xué)革命。
納米存儲器
科學(xué)家預(yù)測，不久的將來可以用一個方糖大小的存貯器裝下相當(dāng)于100個美國國會圖書館的紙本信息，并為此追求不懈。
中國科學(xué)家提出了一種納米環(huán)磁隨機存儲器的原理型器件設(shè)計結(jié)構(gòu)，并制備出新型納米環(huán)磁隨機存儲器的原理型演示器件。這種設(shè)計有望成為下一代磁隨機存儲器件的核心技術(shù)之一。

納米機器人圖片（恐怖的納米機器人圖片）

納米檢測技術(shù)是什么？

納米測量技術(shù)是利用改制的掃描隧道顯微鏡進(jìn)行微形貌測量，這個技術(shù)已成功的應(yīng)用于石墨表面和生物樣本的納米級測量。
縱觀納米測量技術(shù)發(fā)展的歷程，它的研究主要向兩個方向發(fā)展：
一是在傳統(tǒng)的測量方法基礎(chǔ)上，應(yīng)用先進(jìn)的測試儀器解決應(yīng)用物理和微細(xì)加工中的納米測量問題,分析各種測試技術(shù),提出改進(jìn)的措施或新的測試方法；
二是發(fā)展建立在新概念基礎(chǔ)上的測量技術(shù)，利用微觀物理、量子物理中最新的研究成果,將其應(yīng)用于測量系統(tǒng)中,它將成為未來納米測量的發(fā)展趨向。
但納米測量中也存在一些問題限制了它的發(fā)展。建立相應(yīng)的納米測量環(huán)境一直是實現(xiàn)納米測量亟待解決的問題之一，而且在不同的測量方法中需要的納米測量環(huán)境也是不同的。同時，對納米材料和納米器件的研究和發(fā)展來說，表征和檢測起著至關(guān)重要的作用。由于人們對納米材料和器件的許多基本特征、結(jié)構(gòu)和相互作用了解得還不很充分，使其在設(shè)計和制造中存在許多的盲目性，現(xiàn)有的測量表征技術(shù)就存在著許多問題。此外，由于納米材料和器件的特征長度很小，測量時產(chǎn)生很大擾動，以至產(chǎn)生的信息并不能完全代表其本身特性。這些都是限制納米測量技術(shù)通用化和應(yīng)用化的瓶頸，因此，納米尺度下的測量無論是在理論上，還是在技術(shù)和設(shè)備上都需要深入研究和發(fā)展。
納米技術(shù)（nanotechnology）是用單個原子、分子制造物質(zhì)的科學(xué)技術(shù)，研究結(jié)構(gòu)尺寸在1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用 [1] 。
納米科學(xué)技術(shù)是以許多現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù)，它是動態(tài)科學(xué)（動態(tài)力學(xué)）、現(xiàn)代科學(xué)（混沌物理、智能量子、量子力學(xué)、介觀物理、分子生物學(xué)）和現(xiàn)代技術(shù)（計算機技術(shù)、微電子和掃描隧道顯微鏡技術(shù)、核分析技術(shù)）結(jié)合的產(chǎn)物，納米科學(xué)技術(shù)又將引發(fā)一系列新的科學(xué)技術(shù)，例如：納米物理學(xué)、納米生物學(xué)、納米化學(xué)、納米電子學(xué)、納米加工技術(shù)和納米計量學(xué)等。
納米技術(shù)(nanotechnology），也稱毫微技術(shù)，是研究結(jié)構(gòu)尺寸在1納米至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用的一種技術(shù)。1981年掃描隧道顯微鏡發(fā)明后，誕生了一門以1到100納米長度為研究分子世界，它的最終目標(biāo)是直接以原子或分子來構(gòu)造具有特定功能的產(chǎn)品 [2] 。因此，納米技術(shù)其實就是一種用單個原子、分子制造物質(zhì)的技術(shù)。
從迄今為止的研究來看，關(guān)于納米技術(shù)分為三種概念：
第一種，是1986年美國科學(xué)家德雷克斯勒博士在《創(chuàng)造的機器》一書中提出的分子納米技術(shù)。根據(jù)這一概念，可以使組合分子的機器實用化，從而可以任意組合所有種類的分子，可以制造出任何種類的分子結(jié)構(gòu)。這種概念的納米技術(shù)還未取得重大進(jìn)展。
第二種概念把納米技術(shù)定位為微加工技術(shù)的極限。也就是通過納米精度的"加工"來人工形成納米大小的結(jié)構(gòu)的技術(shù)。這種納米級的加工技術(shù)，也使半導(dǎo)體微型化即將達(dá)到極限?，F(xiàn)有技術(shù)即使發(fā)展下去，從理論上講終將會達(dá)到限度，這是因為，如果把電路的線幅逐漸變小，將使構(gòu)成電路的絕緣膜變得極薄，這樣將破壞絕緣效果。此外，還有發(fā)熱和晃動等問題。為了解決這些問題，研究人員正在研究新型的納米技術(shù)。
利用納米技術(shù)將氙原子排成IBM
利用納米技術(shù)將氙原子排成IBM
第三種概念是從生物的角度出發(fā)而提出的。本來，生物在細(xì)胞和生物膜內(nèi)就存在納米級的結(jié)構(gòu)。DNA分子計算機、細(xì)胞生物計算機的開發(fā)，成為納米生物技術(shù)的重要內(nèi)容

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