Como “legos moleculares” porta aberta para a verdadeira nanotecnologia

Os robôs são legal. Robôs que operam a um nível molecular? Esses são ainda mais espetacular - e não há limite para o que eles poderiam realizar.

Enquanto a ciência tem sido fascinado pelas impossivelmente pequenos blocos de construção do mundo por centenas de anos, só se passaram desde os anos 1980 que a compreensão científica e desenvolvimento tecnológico tem realmente permitidos nanociência para ser um campo de investigação activa.

Estamos acostumados a pensar em robôs impressionantes como sendo incrivelmente grande ou extremamente complexo, mas novas e excitantes desenvolvimentos não deixaram nanorobotics prestes a redefinir completamente muitas áreas da ciência e tecnologia.

Apenas como pequeno estamos falando, exatamente?

Nanorobótica lida com materiais ao nível molecular e menor, o que significa que os nanorobôs estão trabalhando com átomos individuais, proteínas, moléculas e células.

Uma das maneiras mais fáceis de entender por que a nanociência é tão importante é pensar em todos esses átomos nanoscopic como blocos de LEGO.

Muito parecido com LEGO, átomos e moléculas podem ser combinadas de inúmeras maneiras de criar qualquer coisa no mundo natural, e esta capacidade abre a porta para influenciar literalmente cada aspecto de nossas vidas.

Se a analogia LEGO não está funcionando, Big Hero 6 de “Microbots” são outra boa maneira de conceituar nanorobôs - basta lembrar que nanorobôs vários milhões de vezes menor do que os microrobôs fictícios!

O que Nanorobots Do?

A nanotecnologia já nos permitido fazer materiais mais fortes e mais duráveis ​​através da manipulação de estruturas moleculares, e tem sido uma força motriz por trás de um monte de tecnologia moderna (incluindo o filme plástico que compõe o seu laptop ou tela do telefone!).

pesquisa nanorrobóticos tem um foco diferente, e suas aplicações são muito mais emocionante.

As descobertas recentes de pesquisa criaram nanorobôs que são capazes de executar funções altamente especializadas no nível nanoscópica. Alguns nanorobôs atuar como interruptores, outros como bombas, e outros ainda como motores que podem impulsionar que nanorobot através do espaço e através do líquido.

Estas máquinas moleculares aparentemente simples pode ser usado para construir poliptidos de mercadorias amino acids- fazem uso de reacções químicas cuidadosamente cronometradas para “passeio” em ambientes muito pequenas ou muito hostis para a outra mecanismos- e actuam como um caminho para transferir moléculas-chave a partir de um lugar para outro.

As muitas aplicações de nanorobôs já estão a redefinir a tecnologia, medicina e ciências ambientais - e nanorobôs são realmente na sua infância quando você considerar tudo o que eles poderiam fazer no futuro!

O que o futuro de Nanorobots Look Like?

nanorrobôs Computadores

comutadores nanorobot Têm estado em desenvolvimento desde 1994 que são leves e sensível química, dando criadores influência sobre quando eles são (ou não) que executa a sua função pretendida.

Outra grande aplicação de switches? tarefas básicas de computação.

Atualmente, os pesquisadores estão trabalhando para codificar informações em nanorobots da mesma forma que faria em um computador maior. Nanorobots já ter sido capaz de executar tarefas de armazenamento / recuperação da memória em um nível básico, mas em um futuro próximo esta tecnologia vai ser usada para criar células de memória de alta densidade que podem armazenar impossivelmente grandes quantidades de informação em um incrivelmente pequeno espaço físico.

Os tratamentos do cancro nanorobot

A nanotecnologia está mudando a medicina, e está mudando rapidamente. Nanorobots oferecer aos médicos a oportunidade de tratar doenças na sua origem molecular, e esta oportunidade é incomparável por qualquer medicamento no mercado.Como nanotecnologia está mudando o futuro da medicinaComo nanotecnologia está mudando o futuro da medicinaO potencial para a nanotecnologia é sem precedentes. montadores universais verdadeiros dará início a uma profunda mudança na condição humana. Claro, ainda há um longo caminho a percorrer.consulte Mais informação

nanorobot interruptores que são sensíveis a um determinado comprimento de onda de luz estão a ser considerados para utilização em tratamentos de cancro. Um tratamento potencial é muito perigoso para usar em sua forma atual, pois não pode discriminar entre células cancerosas e não-cancerosas.

Borowiak et al sugerem que, se um interruptor sensível à luz nanorobot foi incluído no tratamento, uma área tão pequeno como 10 micrómetros de largura poderá ser orientada com uma fonte de luz. A luz causaria o interruptor nanorobot para “flip”, ativando o composto de uma forma que iria eliminar células cancerosas única alvejados enquanto permitindo que as células saudáveis ​​para sobreviver. Melhor ainda, se essas opções foram reutilizável isso poderia diminuir consideravelmente a quantidade de procedimentos invasivos alguém passando por tratamentos de câncer teria que enfrentar!

Nanorobot, M.D.

Outro potencial médico emocionante depende fortemente de motores nanorrobôs que podem ser controlados à distância para entregar medicamentos para um local exato no corpo. Estes motores são feitos tipicamente através da criação de uma reacção química que impulsiona o robô através de um líquido. Até recentemente, estes motores frequentemente invocada reações químicas que eram inseguros para uso humano.

Desenvolvimentos recentes na motores nanorrobôs por Gao et al fizeram-lhes muito mais seguro! nanorrobôs motores pequenos pode ser criado por reacção do núcleo de zinco de um motor de nanorobot em forma de tubo com o ácido do estômago - uma reacção química segura, que pode permitir que a medicação a ser entregue para o revestimento do estômago rapidamente. Até agora, este procedimento só foi testado com ratos, mas até agora os estudos são promissores.

nanorobôs magnéticos também estão sendo desenvolvidas que podem rapidamente (em questão de segundos!) entregar a medicação através da corrente sanguínea com a ajuda de um campo magnético (mostrado no vídeo abaixo)

Nanorobots no Ambiente

Muita pesquisa nanorobot se concentra em processos de tomada de menores, mas não há igual valor encontrado em olhar para sua influência em uma escala macro também. Centenas de milhares de nanorobôs microscópicos que trabalham juntos em um esforço coordenado pode ser a nossa única esperança de salvar o meio ambiente.5 maneiras tecnologia vai salvar o Meio Ambiente5 maneiras tecnologia vai salvar o Meio AmbienteTecnologia é muitas vezes visto como um vilão anti-ecologia - mas você sabia que a tecnologia avançada está sendo usado, agora, na conservação de ponta?consulte Mais informação

Uma quantidade significativa de pesquisa em nanotecnologia ambiental está focada em se ou não nanorobôs pode ser útil trabalhando para corrigir a poluição. Poluição atingiu níveis de crise em lugares como a China, e nanorobôs luz suficiente para levantar no ar pode ser capaz de poluentes armadilha no nível nanoscópica, ou ser implantado em fábricas produtoras de emissão para parar a poluição na sua fonte.

Da mesma forma, não há esperança de que os nanorobôs será desenvolvido que pode ser liberada em massa para combater desastres como derramamentos de petróleo. Através recentes nanobots ensino trabalho para agir coletivamente, é possível que cada motor nanorobot poderia atacar moléculas de óleo individuais enquanto trabalhar em colaboração com todos os outros nanobots liberados para o mesmo fim.

Uma incrível oportunidade final que se apresenta com a nanotecnologia no ambiente natural é o seu potencial para criar água potável. Muitas áreas na Terra atualmente está sofrendo de uma falta de disponibilidade de água potável, potável - um problema que nanorobôs pode ser capaz de resolver. É inteiramente possível que os nanorobôs será capaz de eliminar bactérias e outros contaminantes de fontes de água imundos, potencialmente salvando um grande número de vidas.

Há muitos empregos que serão assumidas por robôs, mas os seres humanos já não são suficientes quando se trata do trabalho que precisa ser feito no ambiente, por isso é emocionante ver que todo esse campo pode ser revitalizado através da nanotecnologia!O que acontece quando os robôs podem fazer todos os trabalhos?O que acontece quando os robôs podem fazer todos os trabalhos?Os robôs estão ficando mais espertos rápido - o que acontece quando eles podem fazer cada trabalho melhor e mais barato do que os seres humanos?consulte Mais informação

Nanorobots em Sports

Os cientistas são minhas pessoas favoritas. Eles apenas são.

Cientistas do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (NIST) desenvolveram nanorobôs que podem jogar um jogo sólido de futebol usando um grão de arroz como seu campo e uma bola com uma largura menor do que um cabelo humano como sua bola. Os nanorrobôs são controladas por campos magnéticos ou sinais electrónicos e feitas de materiais como alumínio, ouro, e silício.

Eu gostaria de acreditar que este era o seu objetivo final, mas a verdade é que jogos como este ajuda os cientistas a medir o que nanorobôs são capazes de (incluindo agilidade, capacidade de manobra e capacidade de resposta) e para afinar o seu design.

O que mais está no horizonte?

Uma das partes mais emocionantes da nanotecnologia é que, tanto quanto as ciências ir, nós mal arranhamos a superfície do seu potencial nos últimos trinta e tantos anos.

Pensando sobre o alcance potencial de influência dessas nanorobôs poderia ter é inspirador, incrível ... e um pouco assustadora, também. Existe uma grande quantidade de sentimento anti-robô no mundo, e definitivamente se estende a nanorobôs. Os críticos da nanotecnologia frequentemente expressar preocupações sobre nanorobôs sendo usado para impactar negativamente a saúde humana, e seu potencial como armas.Demise do HitchBot prova os EUA não está pronto para RobotsDemise do HitchBot prova os EUA não está pronto para Robotsconsulte Mais informação

Estas críticas são válidas, e será importante para se certificar de que os poderes da nanotecnologia são usados ​​para o bem, em vez de mal.

Neste caso, no entanto, não faz o bem que pode sair de nanorobôs para a saúde humana, tecnologia, meio ambiente e esportes microscópicas definitivamente superam os riscos?

O que você acha do uso mais emocionante da nanotecnologia será? Você tem preocupações sobre seu uso?