Технологии

июл 1, 2016

Будущее нанороботов

Может показаться, что нанороботы – это какие-то выдуманные существа со страниц фантастических романов; в действительности же сегодня это является трендом, - во многих лабораториях мира сейчас работают с нанотехнологиями.

Во-первых, что скрывается за странным словом «нано»? «Нано» обозначает одну миллиардную, 0.000000001, или 10-9. Нанотехнологии – это работа с «нано» объектами размером от 1 до 100 нанометров. Таков размер отдельных атомов и молекул, и нанотехнологии работают с материалом в таком масштабе.

Люди своими изобретениями стремятся скопировать природу; нанороботы так же являются прототипами живых существ. На самом деле природные нанороботы, такие как рибосомы, обычно называемые «молекулярными машинами», находятся в наших живых клетках. Эти молекулярные машины размером в несколько нанометров участвуют в процессе биологического синтеза протеина, и именно это чудо стоит за процессом натурального роста.

Различие между природными молекулярными машинами и нанороботами в том, что последних можно контролировать и программировать, чтобы создать что-то в соответствии с параметрами команды. Работая на атомарном уровне, нанороботы могут расщеплять любой изначальный материал (отходы, воду, нефть) и, атом за атомом, строить абсолютно новую структуру. Нанороботы даже могут строить других нанороботов, что открывает перед нами невероятные горизонты.

Только представьте себе нанороботов, манипулирующих атомами и выстраивающих новые структуры, как дети строят домики из кирпичиков. Даже люди, считающие, что такое применение нанороботов - всего лишь футуристические фантазии, должны помнить, что наши тела живы благодаря триллионам живых природных нанороботов, работающих внутри наших клеток по программе, заданной нашими ДНК и РНК.

Приведем здесь лишь несколько примеров нанороботов, прототипы которых уже созданы в лабораториях мира.

Майнц, Германия. Группа ученых создала прототип двигателя, состоящего всего из одного атома. Он преобразует тепловую энергию, передаваемую лазером, в собственное движение, по аналогии с поршневым двигателем.

Огайо, США. Инженеры-механики использовали нанороботов и технологию под названием «ДНК-оригами» для скручивания ДНК на наноуровне в формы 3Д. Такие формы станут частью более сложных нанороботов, поэтому принципы создания аналогичных машин можно использовать для строительства нанороботов другими нанороботами.

Цюрих, Швейцария. Ученые создали нано-плавники, способные плавать в биологических жидкостях (таких как кровь) со скоростью 5 см/час. Такие нано-плавники могут быть встроены в медикаменты, чтобы доставлять их в требуемую точку человеческого тела, например, в раковые клетки.

Кембридж, Великобритания. В Кембриджском университете был разработан «нанодвигатель-муравей», способный передвигать объекты в 100 раз тяжелее, чем его собственный вес, - так же, как и настоящие муравьи, поднимающие объекты, чей вес значительно превышает их собственный.

Это всего лишь несколько примеров последних достижений лабораторий нанотехнологий, способных произвести революцию в наших жизнях в ближайшем будущем. Наиболее многообещающими кажутся следующие виды применения нанороботов:

Лечение рака. Нанороботы будут устанавливать местоположение и уничтожать раковые клетки самым эффективным способом.

Доставка лекарственных веществ – врачи будут контролировать процесс доставки лекарственных веществ прямо в требующиеся клетки человеческого организма.

Медицинское сканирование и вывод изображения на экран: нанороботы могут путешествовать внутри человеческого тела и предоставляют неограниченные возможности для медицинского сканирования и вывода на экран изображения требуемых частей тела, устанавливая и эффективно предотвращая широкий спектр заболеваний, таких как рак и диабет.

Хранение информации. Инженеры Гарварда успешно протестировали данные, используя ДНК и нанороботов, и доказали, что лишь один грамм ДНК может содержать около 700 террабайт данных, что является мировым рекордом в сфере хранения информации.

Возобновляемая энергия. Ученые работают над источниками возобновляемой энергии, используя нанороботов для достижения лучшей эффективности и меньшего потребления энергии.

Сверхпрочные металлы. Ученые из Калифорнийского университета разработали новый наноматериал, создаваемый нанороботами по технологии, аналогичной той, что использовал Эйфель при создании своей знаменитой башни. Такие суперпрочные наноматериалы являются одними из самых прочных, и, в то же время, самыми легкими за всю историю.

И это – всего лишь начало эры нанороботов.

По оценкам, к 2020 году рынок нанотехнологий будет оцениваться в 75.8 млрд. долларов, и дальше будет расти. Нанороботы потенциально могли бы решить самые большие проблемы человечества. Случится это, или нет, мы увидим в самом ближайшем будущем.

Больше статей

Избранаястатья

  • ApisCor_febr_03

    Технологии

    май 1, 2017

    Как магия

    Это похоже на образное выражение: «дома растут как грибы», но скоро это будет буквально. В феврале 2017 года в России появился первый...

  • transferir (1)

    Наука & Природа

    май 1, 2017

    Другой аспект аквакультуры

    В 2016 году торговля морскими водорослями принесла доход, который выходит за рамки, например, всего мирового производства лайма...

  • birk_pillow_1024x1024

    Дом & Дизайн

    июн 1, 2017

    КАЧЕЛИ, КОТОРЫЕ ПОМОГАЮТ ПОДДЕРЖИВАТЬ БАЛАНС

    Баланс человеческого тела достигается путем общения между различными частями тела, глазами, вестибулярной системой уха и суставов...


  • Zinco03

    Бизнес & промышленность

    авг 1, 2017

    Гренландия: предельное цинковое хранилище

    Ironbark в настоящее время занимается разработкой трех проектов в Гренландии, что, безусловно, указывает на перспективу цинка и свинцового...

  • A3JUNIOR-BE05-A

    Механика и Передвижение

    апр 1, 2017

    INVACARE ACTION 3 JUNIOR - ИНВАЛИДНОЕ КРЕСЛО ЧТО РАСТЁТ С ДЕТЬМИ

    Когда мы думаем о детях и молодежи, сразу приходит образ свободы, веселья и энергии. Грустно отобрать это у ребенка, особенно когда...

  • quinoa

    Здоровье и благополучие

    апр 1, 2017

    Киноа - ЗОЛОТО ИНКОВ

    Империя инков была самой большой и длинной в Южной Америке доиспанской эпохи, простирающейся вдоль побережья Тихого океана с...


  • Стиль жизнь & Путешествия

    сен 1, 2015

    Американское гостеприимство

    Карлсон является одной из крупнейших частных компаний в мире, насчитывающей более 1370 действующих и строящихся отелей и в более...

  • 1

    Роскошь & Мода

    авг 1, 2015

    Лидер по производству изделий из кожи

    Идет 1453 год, и турки окружили Стамбул. Фатих Султан Мехмет остановился в месте, известном как Казлычешме. Здесь нашлось много источников...

  • Наука & Природа

    апр 1, 2015

    ШВЕЙЦАРСКОЕ КАЧЕСТВО

    В 1959 году Дэвид Мозиман, изобретательный механик с предпринимательским мышлением, решил создать свой собственный бизнес...