納米機器人

2011年11月22日，荷蘭科學(xué)家研制出一臺納米汽車機器人，它由一個分子組成，長度為1納米，即1米的十億分之一。科學(xué)家把這臺納米汽車機器人放置在銅質(zhì)表面，以掃描隧道顯微鏡探針為電極，向銅面放電；接受多次電流激勵，它最終直線前行了6納米。許多科學(xué)家認(rèn)為它的研制成功意義重大，標(biāo)志著納米機器人(Nanorobots)時代的到來。

納米機器人的研制屬于分子仿生學(xué)的范疇；它以分子水平的生物學(xué)原理為設(shè)計原型，設(shè)計制造可對納米空間進行操作的“功能分子器件”。納米機器人的研發(fā)已成為當(dāng)今科技的前沿?zé)狳c。納米機器人潛在用途十分廣泛，其中特別重要的就是在醫(yī)療和軍事領(lǐng)域的應(yīng)用。

科學(xué)家根據(jù)分子病理學(xué)的原理已經(jīng)研制出各種各樣的可以進入人體的納米機器人，有望用于維護人體健康。

2010年3月，由美國加州理工學(xué)院化學(xué)家馬克·戴維斯領(lǐng)導(dǎo)的一支研究小組，利用納米技術(shù)制成一種由鐵傳遞蛋白覆蓋的微型聚合物機器人，它可以找到很多不同類型的腫瘤的受體或分子入口。2010年5月，美國哥倫比亞大學(xué)、亞利桑那州立大學(xué)、加州理工學(xué)院等多所大學(xué)科學(xué)家組成的一支研究小組就研制出一種由DNA(脫氧核糖核酸)構(gòu)成的納米蜘蛛機器人，它們能夠跟隨DNA軌跡自如地啟動、移動、轉(zhuǎn)向和停止。這種納米蜘蛛機器人只有4納米長，比人類頭發(fā)直徑的十萬分之一還小。雖然之前的納米機器人也實現(xiàn)了行走功能，但不會超過3步。而納米蜘蛛機器人卻能行進100納米距離，相當(dāng)于50步。科學(xué)家們通過編程，使其能夠沿著特定的軌道運動。隨著這種機器人的問世，科學(xué)家們打造可在血管中穿行、用于殺死癌細(xì)胞的先進裝置的研究又邁進一步。保加利亞科學(xué)院機械研究院于2010年11月發(fā)明了一種用于試管“人工授精”的納米機器人。這種名為“HYDROMINA”的納米機器人實現(xiàn)了“人工授精”的全自動化，可以避免以往許多人為的操作失誤，還可以使“人工授精”的效率比過去提高100多倍。

目前，各主要軍事大國正在積極進行納米機器人的研發(fā)，并已成功研制出數(shù)十種納米機器人用的元器件。

納米機器人是如何消滅或使敵有生力量喪失戰(zhàn)斗力的呢？首先，將納米機器人應(yīng)用到傳統(tǒng)的武器技術(shù)裝備中去，通過改善其制造材料、制作工藝、指控系統(tǒng)、制導(dǎo)系統(tǒng)、運輸和儲存方式，提高傳統(tǒng)武器技術(shù)裝備的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能，加強傳統(tǒng)作戰(zhàn)手段的殺傷效能；其次，開發(fā)新的人體作戰(zhàn)手段和作戰(zhàn)方式，比如研發(fā)出能堵住人臉、鼻、口、眼的納米微型元件，或能粘住手、腳的納米微型元件等等；第三，通過對化學(xué)或生物體的改造或研發(fā)，并將其注入特定的昆蟲體內(nèi)，從而將這些帶有殺傷性的化學(xué)或生物體傳播到指定區(qū)域；第四，納米機器人在進入敵人身體后，可通過自我復(fù)制或自我繁殖的方法迅速擴散。受美國國防部先進研究項目局(DARPA)的委托，AV公司于2011年7月研制出一種用于偵察的納米蜂鳥機器人，它裝配不少納米級元器件；這款機器人被《時代》雜志評為2011年度五十項最佳發(fā)明之一。

在推動科技創(chuàng)新和進步的同時，納米機器人技術(shù)也存在風(fēng)險和安全性問題。只有認(rèn)真地對待納米機器人的正反兩面，才能真正地使其造福人類。