纳米机器人的研究方法有哪些?纳米机器人有哪些应用价值?
1、纳米机器人的研究方法有哪些?
制造纳米机器人不是从单个原子堆积做起
理论上讲纳米机器人是大量原子或分子按确定顺序聚集而成为具有确定功能的微型器件,但制造纳米机器人不1定是从"0"开始。机器人是由0件组装而成的,纳米机器人的0件可以是单个的原子或分子,但是更现实的是具有颂燃1定结构和功能的原子团或分子的集合。利用现实存在的功能器件组装纳米机器人比从1个原子1个原子地构建机器人更为现实可行。生物分子是自然界存在的最丰富的构建纳米机器人的0件的来源,现实可行的途径是按照分子仿生学的原理,利用橡启大量存在的天然分子原器件,设计组装纳米机器人。下面列举几种研制纳米机器人的可能途径:
1.化学模拟
化学家很早就开始模拟酶分子的活性中心结构制造"模拟酶",这实际上就是在研制纳米机器人,因为每1个酶分子都是1个活生生的纳米机器人。但是化学家只模拟了酶活性中心功能基团在空间位置上的配置,而没有模拟出功能基团在催化底物反应时出现的动作,这种动作应当足以打开1个化学键或者合成1个化学键。因此,化学模拟还有很长的路可走,1旦模拟出具有催化动作的"模拟酶",化学合成的纳米机器人也就诞生了。
2.利用分子的自组合原理装配机器人
生物分子在各个层次上存在着自组合的性质,利用分子的自组合特梁樱如性装配纳米机器人是1个值得探索的途径。比如构成生物膜的脂类分子是1端亲水另1端疏水的双亲性分子,它们在水溶液中会自组合成双分子层微囊泡,科学家利用这种微囊泡把抗癌药包裹起来,避免药物对正常细胞的杀伤作用。为了使包裹了抗癌药物的微囊泡能识别癌细胞,科学家利用了抗体分子对抗原分子的专1识别作用,把1种专1识别癌细胞特有抗原分子的抗体分子装在微囊泡表面,如此制成的药物载体如同"生物导弹",可以专1地识别和杀死癌细胞。这不就是纳米物理学家倡导的定向杀死癌细胞的纳米机器人吗?
3.利用生物分子作为分子功能器件组装纳米机器人 ATP酶作为分子发动机的研究已经在西方形成热点领域,日本和美国双方已经呈现出强烈的对峙竞争局面。分子发动机问世的意义决不仅仅是制造1种纳米机器人的动力装置,而是开辟了1个新的探索领域,这个领域就是研究生物分子作为微型机器人原器件的可能性。原则上所有的生物分子都是纳米机器人或组成纳米机器人的0件,生物分子的自组合性质就是0件组装的原理依据。因此,开展生物分子作为纳米器件特性和组装原理的研究应当及早倡导和支持。
2、纳米机器人有哪些应用价值?
纳米机器人可以与军事领域和医学领域相结合,发挥作用。
1、军事领域
军用纳米机器人,俗称为“蚂蚁士兵”,是1种比蚂蚁还要小的靠太阳能电波驱动的具有惊人破坏力的机器人。它们可以通过多种途径潜入敌方的军事要害部门(司令部、兵工厂、元首办公室和秘密基地等)开展侦察活动,甚至直接攻击目标。
比如,用特种炸药引爆目标,破坏敌方的电子设备与电脑网络(如使其短路毁坏),施放各种化学制剂(如使金属变脆、油料凝固,或使敌方人员神经麻痹失去战斗力),甚至埋设微型地雷和充当爆破手。
这种纳米机器人还可以充当潜伏特务,平时相安无事,无声无息,1旦战事爆发,通过微型遥控装置可以诱发它们群起而攻之,迅速破坏敌方作战系统。
2、医学领域
(1)高灵敏度、精确的生物纳米结构与特性的探测技术,如疾病早期诊断的纳米传感器系统。
(2)治疗药物的纳米化以及新型药剂学的发展。
(3)结合微创医疗的精细治疗手术,如血管内的纳米机器人手术等。
扩展资料:
历史 沿革:
1、纳米技术的灵感,来自于已故物理学家理查德·费曼1959年所作的1次题为《在底部还有很大空间》的演讲。
2、1981年,科学家发明研究纳米的重要工具——扫描隧道显微镜,为我们揭示1个可见的原子、分子世界,对纳米 科技 发展产生了积极促进作用。
3、1991年,碳纳米管被人类发现,它的质量是相同体积钢的6分之1,强度却是钢的10倍,成为纳米技术研究的热点,诺贝尔化学奖得主斯莫利教授认为,纳米碳管将是未来最佳纤维的首选材料,也将被广泛用于超微导线、超微开关以及纳米级电子线路等。
4、2001年,1些国家纷纷制定相关战略或者计划,投入巨资抢占纳米技术战略高地 。日本设立纳米材料研究中心,把纳米技术列入新5年 科技 基本计划的研发重点。
5、2010年5月,美国哥伦比亚大学的科学家成功研制出1种由脱氧核糖核酸(DNA)分子构成的纳米蜘蛛机器人,这种机器人能够跟随DNA的运行轨迹自由地行走、移动、转向以及停止,并且他们能够自由地在2维物体的表面行走。这种纳米蜘蛛机器人只有4纳米长,比人类头发直径的十万分之1还小。
3、纳米机器人股票有哪些?
1、工业自动化:智云股份、科大智能、蓝英装备、汇川技术、宝德股份、海得控制、天奇股份
2、焊接(输送)设备:佳士科技、瑞凌股份、南京熊猫、锐奇股份、泰尔重工
3、工业机器人:、亚威股份、华中数控、3丰智能、巨轮股份、软控股份、新时达、机器人、GQY视讯、金自天正、博实股份、工大高新、钱江摩托、秦川发展、英威腾、上海机电、山河智能、金鹰股份
3、机器人控制器:慈星股份、科远股份
4、家用机器人:紫光股份、万讯自控、法因数控、海伦哲、日发精机、雷柏科技。
4、纳米机器人的介绍有哪些呢?纳米机器人的介绍?
“纳米机器人”是机器人工程学的1种新兴科技,纳米机器人的研制属于“分子纳米技术(Molecular nanotechnology,简称MNT)”的范畴,它根据分子水平的生物学原理为设计原型,设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”。纳米机器人的设想,是在纳米尺度上应用生物学原理,发现新现象,研制可编程的分子机器人。合成生物学对细胞信号传导与基因调控网络重新设计,开发“在体”或“湿”的生物计算机或细胞机器人,从而产生了另种方式的纳米机器人技术。
5、纳米机器人股票有哪些?
1、工业自动化:智云股份、科大智能、蓝英装备、汇川技术、宝德股份、海得控制、天奇股份
2、焊接(输送)设备:佳士科技、瑞凌股份、南京熊猫、锐奇股份、泰尔重工
3、工业机器人:、亚威股份、华中数控、3丰智能、巨轮股份、软控股份、新时达、机器人、GQY视讯、金自天正、博实股份、工大高新、钱江摩托、秦川发展、英威腾、上海机电、山河智能、金鹰股份
3、机器人控制器:慈星股份、科远股份
4、家用机器人:紫光股份、万讯自控、法因数控、海伦哲、日发精机、雷柏科技。
6、纳米机器人概念股有哪些?
和佳股份(300273)当前已在国内已积极布局纳米医疗产业, 苏州固锝(002079)产品主要为新型纳米材料制造的防静电保护元器件、瞬态电压抑制器以及新型电子材料。 欧菲光(002456)该公司的纳米银技术工艺研发完备,并已开始进入量产准备阶段 爱建股份(600643)主攻纳米科学仪器研究和生产,致力于扫描探针显微镜、扫描隧道显微镜(STM)的研制和产业化,。