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

  • AdobeStock_70053652

    Еда & Напитки

    апр 1, 2017

    ЗАВТРАК - Начните день с еды

    Польза для здоровья от завтрака не была согласованной на протяжении всей истории, и сегодня по-прежнему обсуждается, какую пищу...

  • scribit1

    Дом & Дизайн

    сен 28, 2018

    SCRIBIT

    Your space to your liking

    A couple of years ago, the architecture and design studio Carlo Ratti Associati (CRA) has introduced a system in which a paint spray robot was used to draw images on flat surfaces, including...

  • enko-running-shoes-7

    Спорт

    авг 1, 2017

    В ФОРМЕ БЕЗ ТРАВМ

    Практика различных видов спорта, с целью быть в форме и здоровым, в наши дни является почти обязательным. Люди, похоже, очень заботятся...


  • agua-de-coco-genuine-coconut-abrefacil

    Еда & Напитки

    авг 1, 2017

    ПЕРЕЙДИТЕ НА ОРИГИНАЛ

    Хотели бы вы быстро попасть на тот тропический пляж, которым так понравилось во время прошлогодних каникул? И освежающий вкус...

  • food_salad_pexels

    Еда & Напитки

    апр 27, 2018

    INNOVATIVE FOOD PARADIGM

    The new food trend has come to stay. Coloured bowls, edible flowers and healthy plants are the choices for this year!

  • #1

    Технологии

    окт 22, 2018

    MOTO ZEN STONE

    "'Smartphones' are powerful pieces of technology that may reveal addictive tendencies between users. 'Moto Zen', namely the model 'Stone', was created as a response to this side effect."


  • Бизнес & промышленность

    сен 1, 2015

    Лидер по добыче меди

    Спрос на медь растет. Медь является одним из ключевых металлов для успешного экономического развития, в каждой новой квартире или...

  • Технологии

    мар 1, 2015

    Электрический солнечный велосипед

    После появления высококлассных велосипедов других марок на рынке, немецкий производитель высокотехнологичных велосипедов LEAOS...

  • Depositphotos_4581358_original

    Стиль жизнь & Путешествия

    фев 1, 2017

    Любовь во время Тиндера

    В течение месяца, когда мы отмечаем «День Святого Валентина» или «День Влюблённых», как он также известный как 14 февраля, мы размышляем...