納米機(jī)器人制造原理是什么?納米機(jī)器人前景展望

在這篇文章中，小編將對(duì)機(jī)器人" target="_blank">納米機(jī)器人的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對(duì)納米機(jī)器人的了解程度，和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。

一、納米機(jī)器人的制造原理是什么

理論上講納米機(jī)器人是大量原子或分子按確定順序聚集而成為具有確定功能的微型器件，但制造納米機(jī)器人不一定是從“零”開始。機(jī)器人是 由零件組 裝而成的，納米機(jī)器人的零件可以是單個(gè)的原子或分子，但是更現(xiàn)實(shí)的是具有一定結(jié)構(gòu)和功能的原子團(tuán)或分子的集合。利用現(xiàn)實(shí)存在的功能器件組裝納米機(jī)器人比從一個(gè)原子一個(gè)原子地構(gòu)建機(jī)器人更為現(xiàn)實(shí)可行。生物分子是自然界存在的最豐富的構(gòu)建納米機(jī)器人的零件的來源，現(xiàn)實(shí)可行的途徑是按照分子仿生學(xué)的原理，利用大量存在的天然分子原器件，設(shè)計(jì)組裝納米機(jī)器人。

物理學(xué)家總是模擬生物學(xué)原理制作各種靈巧的機(jī)器，這就是仿生學(xué)。仿生學(xué)是生物物理學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科，它按照生物學(xué)原理提出設(shè)計(jì)原型，制造用于特殊目的的“功能器件”。 “納米機(jī)器人”的研制屬于分子仿生學(xué)的范疇，它根據(jù)分子水平的生物學(xué)原理為設(shè)計(jì)原型，設(shè)計(jì)制造可對(duì)納米空間進(jìn)行操作的“功能分子器件”。納米生物學(xué)的近期設(shè)想，是在納米尺度上應(yīng)用生物學(xué)原理，發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，研制可編程的分子機(jī)器人，也稱納米機(jī)器人。

目前涉及的內(nèi)容可歸納為以下三個(gè)方面：

1、在納米尺度上了解生物大分子的精細(xì)結(jié)構(gòu)及其與功能的聯(lián)系。

2、在納米尺度上獲得生命信息，例如，利用掃描隧道顯微鏡獲取細(xì)胞膜和細(xì)胞表面的結(jié)構(gòu)信息等。

3、納米機(jī)器人的研制。納米機(jī)器人是納米生物學(xué)中最具有誘惑力的內(nèi)容，第一代納米機(jī)器人是生物系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合體，這種納米機(jī)器人可注入人體血管內(nèi)，進(jìn)行健康檢查和疾病治療。還可以用來進(jìn)行人體器官的修復(fù)工作、作整容手術(shù)、從基因中除去有害的DNA，或把正常的DNA安裝在基因中，使機(jī)體正常運(yùn)行。第二代納米機(jī)器人是直接從原子或分子裝配成具有特定功能的納米尺度的分子裝置，第三代納米機(jī)器人將包含有納米計(jì)算機(jī)，是一種可以進(jìn)行人機(jī)對(duì)話的裝置。這種納米機(jī)器人一旦問世將徹底改變?nèi)祟惖膭趧?dòng)和生活方式。

二、納米機(jī)器人前景

在21世紀(jì)，納米科學(xué)技術(shù)將成為科學(xué)技術(shù)發(fā)展的主流。納米機(jī)器人的發(fā)展是化學(xué)、物理、生物、工程、醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)等多門學(xué)科發(fā)展的結(jié)果，必將促進(jìn)21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)。納米機(jī)器人尚在研究開發(fā)階段，但其潛在應(yīng)用十分廣泛的跨學(xué)科教育。納米機(jī)器人將對(duì)21世紀(jì)初的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)產(chǎn)生深刻影響，也許可與信息技術(shù)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳生物學(xué)與分子生物學(xué)的影響匹敵。從應(yīng)用的范圍和潛力方面講，無論是軍用還是民用，納米機(jī)器人的未來是不可估量的，由于其不同的功能，高表面積與體積比，納米結(jié)構(gòu)對(duì)于化學(xué)和生物傳感器、醫(yī)療設(shè)備、觸媒、光電材料和納米元件非常重要。多種材料選擇加上不同的合成策略，產(chǎn)生了不同形態(tài)的納米材料，如納米級(jí)薄膜、納米線、納米管、納米帶、納米粒子和納米多孔結(jié)構(gòu)等。這種多功能的和多成分分層的異晶結(jié)構(gòu)是非常有用的，必將在許多方面影響我們的生活，從納米汽車到納米電子技術(shù)，隨著納米機(jī)器人技術(shù)逐漸產(chǎn)業(yè)化日趨成熟，其產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化的前景是十分可觀的。

雖然迄今為止尚無納米機(jī)器人真正進(jìn)入我們的生活，但它們對(duì)人類生活的影響是顯而易見的，尤其是在醫(yī)療領(lǐng)域，許多尚無有效療法的絕癥在納米機(jī)器人面前，將會(huì)被徹底治愈，人類將會(huì)減少疾病所帶來的痛苦，人的壽命也將得到延長(zhǎng)。同時(shí)，在探索納米機(jī)器人的路上，我們需要時(shí)刻記住，納米機(jī)器人的研發(fā)存在相當(dāng)大的困難，短期內(nèi)不一定能有成效，我們只有堅(jiān)持不懈的進(jìn)行攻關(guān)，不斷試驗(yàn)，方可獲得成功。

以上就是小編這次想要和大家分享的有關(guān)納米機(jī)器人的內(nèi)容，希望大家對(duì)本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章，可以在網(wǎng)頁(yè)頂部選擇相應(yīng)的頻道哦。