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

  • 572e1220696469.5631227a8514a

    Механика и Передвижение

    мар 1, 2017

    EXO - БОЛЕЕ ЧЕМ ОБЫЧНЫЙ ПРОТЕЗ

    Соединенные Штаты Америки (США), страна, где количество людей, которым ампутировали некоторые из конечностей является два миллиона,...

  • 348262_1_800

    Стиль жизнь & Путешествия

    июл 1, 2017

    КЕМПИНГ (ДЕЙСТВИТЕЛЬНО) ВМЕСТЕ

    Это происходит со всеми любителями кемпинга. Когда наконец закончили собирание той же палатки, что использовали в течение более...

  • the7virtues1

    Наука & Природа

    сен 24, 2018

    THE 7 VIRTUES

    Exotic and humanitarian fragrances

    The words "sustainability" and "fair trade" are often discussed in recent times, mainly in the area of food and agriculture. But what they mean to the perfumery? The Canadian company,...


  • 025

    Еда & Напитки

    май 1, 2017

    УХАЖИВАТЬ ЗА КОЖЕЙ НИКОГДА НЕБЫЛО ТАК… ВКУСНО

    Сладкое искушение, которое вызывает ощущения, которые даже его величайшие поклонники не могут объяснить. Это является причиной...

  • 1

    Культура & Искусство

    окт 12, 2018

    THE MUPPETS

    No matter the age or generation, it's a fact that we all know the stuffed puppets that gained life and filled the imagination of its fans. Fun, different and even a little inconvenient, these animated puppets are one of the most recognized...

  • Vector001

    Наука & Природа

    июл 1, 2017

    ИНТЕЛЛЕКТ (НЕМНОГО) ИСКУССТВЕННЫЙ

    Официально открытая в Торонто, Канада, 30 марта, Институт вектора уже имеет инвестиции в размере 150 миллионов долларов компаниями,...


  • FFZERO1_016

    Технологии

    апр 1, 2016

    Электромобили: условия игры меняются

    В этом десятилетии прорвы в технологии электромобилей достигли массового рынка, предоставляя водителям новый и никогда ранее...

  • Дом & Дизайн

    мар 1, 2015

    Блестящие идеи

    С 1830 года CHRISTOFLE показывает высокое мастерство в искусстве работы с серебром, отдавая дань этому возвышенному и особенному материалу....

  • Наука & Природа

    апр 1, 2015

    ШВЕЙЦАРСКОЕ КАЧЕСТВО

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