"Moleküler Legolar" Gerçek Nanoteknolojinin Kapısını Nasıl Açar?

Reklamcılık

Robotlar havalı. Moleküler düzeyde çalışan robotlar mı? Bunlar daha da havalı - ve başarabileceklerinin sınırı yok.

Bilim, yüzlerce yıldır dünyanın inanılmaz derecede küçük yapı taşları tarafından büyülenirken, ancak o zamandan beri 1980'lerde, bilimsel anlayış ve teknolojik gelişme, nanobilimin aktif bir araştırma alanı olmasına gerçekten izin verdi.

Etkileyici robotları inanılmaz derecede büyük veya inanılmaz derecede karmaşık olarak düşünmeye alışkınız, ancak yeni ve heyecan verici gelişmeler, nanorobotikleri bilimin birçok alanını tamamen yeniden tanımlamaya hazır hale getirdi ve teknoloji.

Tam olarak ne kadar küçük konuşuyoruz?

Nanorobotik, moleküler düzeyde ve daha küçük materyallerle ilgilenir, yani nanorobotlar tek tek atomlar, proteinler, moleküller ve hücrelerle çalışır.

Nanobilimin neden bu kadar önemli olduğunu anlamanın en kolay yollarından biri, tüm bu nanoskopik atomları LEGO blokları olarak düşünmektir.

LEGO gibi, atomlar ve moleküller, doğal dünyada herhangi bir şey yaratmak için sayısız şekilde birleştirilebilir ve bu kapasite, hayatımızın her yönünü kelimenin tam anlamıyla etkilemenin kapısını açar.

LEGO benzetmesi işe yaramazsa, Big Hero 6'nın "MicroBots"u, kavramsallaştırmanın oldukça iyi bir başka yoludur. nanorobotlar – sadece nanorobotların hayali robotlardan birkaç milyon kat daha küçük olduğunu unutmayın mikrobotlar!

Nanorobotlar Ne Yapar?

Nanoteknoloji, moleküler yapıları manipüle ederek daha güçlü ve daha dayanıklı malzemeler yapmamızı sağladı ve birçok modern teknolojinin (dizüstü bilgisayarınızı veya telefonunuzu oluşturan plastik film dahil) arkasındaki itici güç olmuştur. ekran!).

Nanorobotik araştırmaların farklı bir odak noktası vardır ve uygulamaları çok daha heyecan vericidir.

Son araştırma atılımları, nanoskopik düzeyde son derece uzmanlaşmış işlevleri yerine getirebilen nanorobotlar yarattı. Bazı nanorobotlar anahtar görevi görür, diğerleri pompa görevi görür ve yine diğerleri bu nanorobotu uzayda ve sıvıda ilerletebilen motorlar olarak hareket eder.

Bu aldatıcı basit moleküler makineler, amino asitlerden özel polipeptitler oluşturmak için kullanılabilir; Diğer mekanizmalar için çok küçük veya çok düşmanca ortamlarda “yürümek” için dikkatlice zamanlanmış kimyasal reaksiyonları kullanın; ve anahtar molekülleri bir yerden diğerine aktarmak için bir yol görevi görür.

Nanorobotların birçok uygulaması halihazırda teknolojiyi, tıbbı ve çevre bilimini yeniden tanımlıyor. - ve nanorobotlar, gelecekte başarabileceklerini düşündüğünüzde gerçekten emekleme aşamasındalar. gelecek!

Nanorobotların Geleceği Nasıl Görünüyor?

Nanorobot Bilgisayarlar

Nanorobot anahtarları 1994'ten beri geliştirilmekte olup, ışığa ve kimyasallara duyarlıdır ve içerik oluşturuculara amaçlanan işlevi ne zaman (veya yapmadıkları) üzerinde etki sahibi olmalarını sağlar.

Anahtarların başka bir harika uygulaması mı? Temel bilgi işlem görevleri.

Şu anda araştırmacılar, daha büyük bir bilgisayarda yaptığınız gibi nanorobotlardaki bilgileri kodlamak için çalışıyorlar. Nanorobotlar zaten gerçekleştirebildiler bellek depolama/alma görevleri temel düzeyde, ancak yakın gelecekte bu teknoloji, imkansız derecede büyük miktarda bilgiyi imkansız derecede küçük bir fiziksel alanda depolayabilen yüksek yoğunluklu bellek hücreleri oluşturmak için kullanılacaktır.

Nanorobot Kanser Tedavileri

Nanoteknoloji tıbbı değiştiriyor Nanoteknoloji Tıbbın Geleceğini Nasıl Değiştiriyor?Nanoteknolojinin potansiyeli emsalsizdir. Gerçek evrensel birleştiriciler, insanlık durumunda derin bir değişimi başlatacaklar. Elbette daha gidilecek çok yol var. Devamını oku , ve hızla değişiyor. Nanorobotlar, doktorlara hastalıkları moleküler kaynaklarında tedavi etme şansı sunuyor ve bu fırsat piyasadaki hiçbir ilaçta eşi benzeri yok.

Belirli bir dalga boyuna duyarlı olan nanorobot anahtarlarının kanser tedavilerinde kullanılması düşünülüyor. Potansiyel bir tedavi, kanserli ve kanserli olmayan hücreler arasında ayrım yapamadığı için mevcut haliyle kullanmak çok tehlikelidir.

Borowiak ve diğerleri Işığa duyarlı bir nanorobot anahtarı tedaviye dahil edilirse, bir ışık kaynağı ile 10 mikrometre genişliğindeki küçük bir alanın hedeflenebileceğini öne sürüyorlar. Işık, nanorobot anahtarının "dönmesine" neden olacak ve bileşiği, sağlıklı hücrelerin hayatta kalmasına izin verirken yalnızca hedeflenen kanser hücrelerini ortadan kaldıracak şekilde etkinleştirecek. Daha da iyisi, bu anahtarlar yeniden kullanılabilir olsaydı, bu, kanser tedavisi gören birinin yüzleşmek zorunda kalacağı invaziv prosedürlerin miktarını büyük ölçüde azaltabilirdi!

Nanorobot, M.D.

Bir başka heyecan verici tıbbi potansiyel, ilaçları vücutta tam olarak belirli bir yere ulaştırmak için uzaktan kontrol edilebilen nanorobot motorlarına dayanmaktadır. Bu motorlar tipik olarak robotu bir sıvı içinde hareket ettiren kimyasal bir reaksiyon yaratarak yapılır. Yakın zamana kadar, bu motorlar genellikle insan kullanımı için güvenli olmayan kimyasal reaksiyonlara dayanıyordu.

Nanorobot motorlarındaki son gelişmeler Gao ve diğerleri onları çok daha güvenli hale getirdik! Tüp şeklindeki bir nanorobot motorun çinko çekirdeğini mide ile reaksiyona sokarak minik nanorobot motorlar oluşturulabilir. asit – ilacın mide zarına hızlı bir şekilde iletilmesine izin verebilecek güvenli bir kimyasal reaksiyon. Şimdiye kadar bu prosedür sadece sıçanlarda test edildi, ancak şimdiye kadar çalışmalar umut verici.

Manyetik alan yardımıyla (aşağıdaki videoda gösterilmektedir) kan dolaşımı yoluyla hızlı bir şekilde (saniyeler içinde!) ilaç verebilen manyetik nanorobotlar da geliştirilmektedir.

Çevredeki Nanorobotlar

Pek çok nanorobot araştırması, süreçleri küçültmeye odaklanır, ancak makro ölçekte etkilerine bakmak da eşit değerdedir. Koordineli bir çabayla birlikte çalışan yüz binlerce mikroskobik nanorobot, tek umudumuz olabilir. çevreyi kurtarmak Teknolojinin Çevreyi Kurtarmasının 5 YoluTeknoloji genellikle ekoloji karşıtı bir kötü adam olarak görülür - ancak ileri teknolojinin şu anda en son korumada kullanıldığını biliyor muydunuz? Devamını oku .

Önemli miktarda çevresel nanoteknoloji araştırması, nanorobotların kirliliği düzeltmeye yardımcı olup olmayacağına odaklanıyor. Kirlilik, Çin gibi yerlerde kriz seviyelerine ulaştı ve havaya kaldırabilecek kadar hafif nanorobotlar, kirleticileri nanoskopik düzeyde hapsetmek veya kirliliği durdurmak için emisyon üreten fabrikalarda konuşlandırılmak kaynak.

Benzer şekilde, petrol sızıntısı gibi felaketlerle savaşmak için toplu halde piyasaya sürülebilecek nanorobotların geliştirileceğine dair bir umut var. Nanobotlara topluca hareket etmeyi öğreten son çalışmalar sayesinde, her bir nanorobot motorunun üstesinden gelebilmesi mümkündür. aynı amaç için piyasaya sürülen diğer tüm nanobotlarla işbirliği içinde çalışırken bireysel yağ molekülleri amaç.

Nanoteknoloji ile doğal ortamda kendini gösteren son bir inanılmaz fırsat, temiz içme suyu yaratma potansiyelleridir. Dünyadaki birçok bölge şu anda taze, güvenli, içme suyu eksikliğinden muzdariptir - nanorobotların çözebileceği bir problem. Nanorobotların, kirli su kaynaklarından bakteri ve diğer kirleticileri ortadan kaldırabilmesi ve potansiyel olarak çok sayıda hayat kurtarması tamamen mümkündür.

Orada bir sürü robotlar tarafından devralınacak işler Robotlar Tüm İşleri Yapabildiğinde Ne Olur?Robotlar hızla daha akıllı hale geliyor -- her işi insanlardan daha iyi ve daha ucuza yapabildiklerinde ne olacak? Devamını oku , ancak çevrede yapılması gereken işler söz konusu olduğunda insanlar artık yeterli değil, bu yüzden tüm bu alanın nanoteknoloji ile yeniden canlandırılabileceğini görmek heyecan verici!

Sporda Nanorobotlar

Bilim adamları en sevdiğim insanlardır. Onlar sadece.

Ulusal Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'ndeki bilim adamları (NIST) tarla olarak bir pirinç tanesini ve top olarak insan saçından daha küçük bir genişliğe sahip bir topu kullanarak sağlam bir futbol oyunu oynayabilen nanorobotlar geliştirdiler. Nanorobotlar, manyetik alanlar veya elektronik sinyaller tarafından kontrol edilir ve alüminyum, altın ve silikon gibi malzemelerden yapılır.

Bunun nihai hedefleri olduğuna inanmak isterdim, ancak gerçek şu ki, bunun gibi oyunlar bilim adamlarının ölçüm yapmasına yardımcı oluyor. Nanorobotların neler yapabileceğini (çeviklik, manevra kabiliyeti ve tepki verme dahil) ve tasarım.

Ufukta Başka Neler Var?

Nanoteknolojinin en heyecan verici kısımlarından biri, bilimler söz konusu olduğunda, son otuz küsur yılda potansiyelinin yüzeyini zar zor çizmiş olmamızdır.

Bu nanorobotların sahip olabileceği potansiyel etki kapsamını düşünmek ilham verici, inanılmaz… ve biraz da ürkütücü. çok var dünyada robot karşıtı duygu HitchBot'un Ölümü ABD'nin Robotlara Hazır olmadığını Kanıtlıyor Devamını oku , ve kesinlikle nanorobotlara kadar uzanıyor. Nanoteknoloji eleştirmenleri genellikle nanorobotların insan sağlığını olumsuz yönde etkilemek için kullanıldığı ve silah olarak potansiyelleri hakkında endişelerini dile getiriyorlar.

Bu eleştiriler geçerlidir ve nanoteknolojinin güçlerinin kötülükten çok iyilik için kullanıldığından emin olmak önemli olacaktır.

Ancak bu durumda insan sağlığı, teknoloji, çevre ve mikroskobik sporlar için nanorobotlardan gelebilecek fayda, risklerden kesinlikle daha ağır basmıyor mu?

Sizce nanoteknolojinin en heyecan verici kullanımı ne olacak? Kullanımı hakkında herhangi bir endişeniz var mı?

Resim Kredisi: Lego DNA'sı Flickr aracılığıyla Michael Knowles tarafından, Shutterstock.com aracılığıyla Mirexon; Shutterstock.com üzerinden ktsdesign