爱因斯坦曾说过:“未来科学无非是继续向宏观世界和微观世界进军。”而在机器人世界,这样的理论同样适用,纳米机器人领域一定是真正史诗级别的科技革新——人类正在尝试建造一种分子大小的微型机器,它们使用分子甚至单个原子作为零件,在非常细小的空间构建物质,这意味着:人类可以对原子和细胞结构做出任何改变!
当今机器人已成为科学界的热门话题,随着20世纪90年代纳米技术的兴起,人们对微型机器人的研究便在全世界范围内开花,特别是对纳米机器人在生物医学上的应用研究。21世纪是生命科学的时代,纳米技术与生物医学结合而形成的纳米生物学将是21世纪生命科学的重要组成部分,而纳米机器人将是纳米生物学中最具诱惑力的成就。
纳米机器人原理
事实上,纳米机器人这项尖端技术还在实验研发阶段,而大小为头发十万分之一的机器人如何在血液中游走?目前的技术是纳米机器人依靠微小的电容器给尾巴(或四肢)提供能量,其体内装有有效载荷,头部为微型摄像机,用于发现目标。
还有一种纳米机器人利用纳米发动机来行走,在活的人体细胞内放置合成的纳米发动机(nano motors),并通过超声波控制它们。纳米发动机在低超声功率下对细胞的影响不大,但在提高功率后,它们会在细胞内移动,撞击细胞结构,调和细胞的内容物,甚至刺破细胞壁。纳米发动机也可通过从内部机械操纵细胞来治疗癌症、执行细胞内手术或直接将药物递送到活组织。
纳米机器人的可能医疗应用包括:治疗动脉硬化、疏通血管栓塞、清除动脉内的脂肪沉积、精确杀死癌细胞、帮助治疗身体肿块、去除寄生虫、治疗痛风、肾脏排石和清理伤口。当你感冒时,医生不用给你打针吃药,而是给你在血液里植入纳米机器人,这种机器人在体内探测感冒病毒的源头,并到达病毒所在处,直接释放药物杀灭病毒。