纳米机器人

第一节　纳米机器人

1997年3月，美国波音飞机公司的一个研究小组，开始设计一种可以进入飞机或火箭发动机“内脏”的机器人，它能按照预定的程序检查这些发动机的工作情况，以预防事故的发生。

美国加州大学1998年展出的微型电动机，其转子直径仅有千分之一英寸，齿轮只有红血球那么大。这种电动机将用于驱动可进人人体的机器人，电动机耗电极少，只需驱动一个台式铅笔刀所用电力的十亿分之一。美国贝尔实验室两年前研制成功的跳蚤型机器人，驱动它的涡轮机小如灰尘，每平方厦米就可容纳约一万台这样的涡轮机。据悉，这种机器人今后可用在超级电脑中，它将保证电脑始终正常运转。

日本三菱电机、住友电气和松下电器公司最近宣称，一种长9毫米、宽5毫米、高6.5毫米，重仅0.42克的蚂蚁型机器人不久后将投入使用，将用来检查核电站动力机组内部的运转情况，检查结果通过无线电波传送到指挥中心。

纳米机器人比上述的机器人还要小，只能通过显微镜才能看见它的存在，它是一种“功能分子器件”，是纳米技术与分子生物学结合的产物。它们的结合开创了分子仿生学新领域。纳米机器人的研制和开发将成为21世纪科学发展的一个重要方向，将在医学和农业领域产生巨大影响。

纳米机器人可以在细胞内或血液中执行人的各种各样的命令。其实细胞本身就是一个活生生的纳米机器，细胞中的每一个酶蛋白分子就是一个个活生生的纳米机器人，细胞的生命过程就是一批又一批功能相关的蛋白质组群不断替换更新行使功能的过程。

细胞中发生的所有这些生命过程都是按照DNA分子中基因编码顺序的指令井然有序地进行的，基因密码出现错误将导致严重的遗传性疾病。如同一群建筑工人根据一张错误的图纸盖起来的房子，一定存在着这样那样的隐患。而纳米机器人能够及时发现图纸（DNA分子中基因编码顺序）的错误，并及时修改过来。生物物理学家可以使用纳米技术仿照生命过程的各个环节制造承载不同使命的纳米机器人。

“生物导弹”的设计电是一个典型的分子仿生学的应用范例。它把能分辨好坏细胞的抗癌药物包裹在脂微囊中，并在脂微囊表面植入一种专门与癌细胞结合的标记分子。这种“生物导弹，，就是专杀癌细胞的纳米机器人，它能准确地辨认出癌细胞，并将它“炸毁”，从而避免了现在的化疗药物不分好坏地杀死细胞，对人体造成的极大伤害。

早在1994年，德国科学家就研制成功一种外形如小毛虫的机器人，直径仅0.2毫米，可在人体血管内爬行，用来清除人体血管壁上的沉积物，防止心血管疾病的产生。这种机器看上去仅是一个小黑点，但却“五脏俱全”。在它里面，有钻机、赶声波测量仪、激光炮、照相机、血压和体温传感器，还有一台轻速每分钟达15万转的轮斗挖掘机。

纳米机器人在农业上也大有作为。比如，植物叶子中的叶绿体是把太阳能转化成化学能而制造粮食的加工厂，线粒体是把粮食中储存的太阳能释放出来制造“能量货币”ATP的车间。模仿叶绿体制造的纳米机器人将可能直接利用太阳能制造食物，而创造新概念农业。

纳米机器人的魔力是无穷的，它正等着人们去发掘、利用。