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福德正神官方网站官网 可编程分子机器人

发布时间:2017-09-26

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机器人大家已经习以为常,生产各种商品和产品的流水线上,许多机器人或者机械手在完成着预先设定好的工作。这已经成为商品生产的习惯性模式。

在微观世界中,分子的组装和排列也可以看做某种程度上的“生产”,自然界有天然的智慧可以做到这一点,例如福德正神官方网站注册所熟知的DNA翻译成RNA,RNA翻译成蛋白质,某种程度上,这也是一种完美的流水线作业。

福德正神官方网站注册是否有一天,福德正神官方网站注册人类也可以建立一种这样的流水线,建立一种机械化的生产能力,预先设定可编程的内容,用于分子水平的“生产”和“组装”呢?

来自曼彻斯特大学的科学家们开发了一种“分子机器人”,这些机器人体积是百万分之一毫米,十亿个十亿的机器人聚集起来,也大概与一粒盐的体积相当。虽然体积非常小,但是它们能够执行一些基本的工作,比如构建其它的分子。这种微型机器人具有一个小型的机器手臂,每一个机器由150个碳、氢、氧和氮组成,能够操纵一个单分子。

领导这项研究的David Leigh教授解释道:“所有物质都是由原子构成的,而这些是构成分子的基本构件。福德正神官方网站注册的机器人实际上是一个由原子构成的分子机器人,就像你可以用乐高积木建造一个非常简单的机器人。然后,机器人对一系列简单的指令做出反应。这些指令是由科学家通过化学输入编程的。”

这些机器人在特殊的溶液中进行化学反应,可以由科学家控制和编程来完成一些基本任务。在未来,这些机器人可以用于医疗用途上,先进的制造过程,甚至可以建造分子工厂和装配线。这项研究近日发表在《自然》杂志上。

Leigh表示,“分子机器人技术是机械微型化的最终目标。福德正神官方网站注册的目标是设计并使最小的机器成为可能。这仅仅是开始,但福德正神官方网站注册预计在10到20年内,分子机器人将开始被用于在分子工厂的装配线上制造分子和材料。”

虽然建造和操作这样的微型机器非常复杂,但团队使用的技术却是基于简单的化学过程。机器人是用化学原理进行组装和操作的,就是原子和分子如何相互反应的科学,以及由小分子构成大分子。这与科学家利用简单的化学积木制造药物和塑料的过程异曲同工。

科学家再出新玩儿法 可编程分子机器人

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分子机器人工作流程示意图

分子机器人的潜在应用是非常多样化和令人兴奋的。一旦纳米机器人被制造出来,科学家们就可以通过添加化学输入来操作它们,这些输入告诉机器人该做什么,何时做,就像计算机程序一样。拥有如此小的机器的好处是大大降低了对材料的需求,可以加速和改善药物发现,大大降低了电力需求,并迅速增加了其他产品的小型化。

在未来,这样的分子水平“流水线生产”机器人,也许会组成一个“工厂”,这样的“工厂”有望变革分子的组装和药物的发现。那个时候,很多事情都会变得不一样,这样的革命性技术让人万分期待。

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