納米機器人是科幻小說中一個常見的概念,它似乎無所不能,像蟻人一樣穿梭在微觀世界裡,擁有改變物質的神奇力量。以人類現在的科學水平,距離打造納米機器人還有多久?
這其實是個讓人頭大的問題。納米,這是一個極其微小的概念,人類真有可能在納米的世界裡操縱一切嗎?如果從概念的角度,納米機器人應該是指大小在10微米以下的微型機器。這種機器可以對納米級的物質進行操作。
想要打造機器人,零件是必不可少的,所以我們需要一些小零件,很小很小的零件。這些零件必須達到納米級,也就是頭發絲直徑的0.01%。這太難了,難到有一點兒突破就能得到諾貝爾獎。2016年獲得諾貝爾化學獎的三位科學家,他們的成果就是采用化學合成的辦法,制作出了一些分子級大小的零件。通過改變酸堿值,科學家可以控制一些分子進行移動,從而打造零部件。
除了化學合成外,傳說中的光刻機也可以用來實現納米級别的加工。利用這種技術,人類可以實現納米級别的加工精度。假如納米零件進一步成熟,接下來我們就要考慮下一個問題了,如何才能把這些零件組裝起來?這是一個比制造零件更複雜的問題。
正如人類的機器需要流水線加工一樣,納米機器人也是如此,人類科學家現在已經可以實現納米物體的簡單組合,但想要大規模進行納米組裝,仍是一個幾乎無解的問題。再假設,人類成功實現了納米機器人的大規模組裝,如何才能賦予其運動的動力?
最簡單直接的辦法,或許是給它裝一台發動機。人類現在已經擁有微型發動機的制作技術,目前世界最小的發動機來自德克薩斯大學,它是一種由金,鎳構成的納米金屬線,可以在電能的作用下進行機械運動。它的最快速度為每分鐘1.8萬轉。但想要驅動納米機器人,依然不太現實。
在人類的藍圖當中,納米機器人将成為人類研究并改造微觀世界的利器。對于人類的免疫系統來說,納米機器人将會是無所不能的超級衛士。
隻是不知道我們這一代人,能否親眼見證這樣的奇迹成真。
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