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    納米機器人

    2020-01-03 07:28:02杜錦湖
    小學生學習指導(中年級) 2020年3期
    關鍵詞:鐵扇公主微觀世界費曼

    ◎ 杜錦湖

    科學社會的發(fā)展有兩個方向,一個是宏觀方向,越來越巨大化。我們造衛(wèi)星、造火箭,都是在尋求巨大的力量。另一個則是微觀方向,越來越小。如果將微觀世界無限放大,會驚訝地發(fā)現(xiàn)它與宏觀世界結(jié)構上極其相似,微觀世界里隱藏著解開宏觀世界秘密的鑰匙。

    《西游記》里有一段故事,孫悟空變成一只蟭蟟蟲混進鐵扇公主的茶杯里,鐵扇公主不慎把茶喝下去,身體變小了的孫悟空在她肚子里翻江倒海,逼迫她同意借芭蕉扇。孫悟空的想法和1965年的諾貝爾物理學獎獲得者理查德·費曼不謀而合。把一個小小的機器人送進病人腹中,醫(yī)生利用磁場在外部遙控著機器人,讓它在病人體內(nèi)潛行,精準地找到腫瘤生長的部位,將腫瘤細胞殺死,或者切斷給它們供血的血管。甚至,在更微觀的尺度上,找到病人體內(nèi)DNA的缺陷并修復它。這可能便是未來外科手術的操作方式。這種機器人,科學界將之稱為納米機器人。

    納米是一個極小的長度單位,1納米的長度,相當于4個原子排列在一起。一根頭發(fā)的直徑大約是5萬納米。如果能夠?qū)⒁恍┦挛锏某叨瓤s小到納米級,很多事情就會變得輕而易舉。

    理查德·費曼提出設想之后,世界各地的研究人員不斷努力,幾十年來取得了不小的突破。中國科研界在這方面也有不小的進展。

    2005年,沈陽自動化所的研究人員操縱自主研發(fā)的“納米微操作機器人”,在一塊硅基片上刻出“SIA”三個英文字母,接著,又將一條100納米粗細的碳管移到刻出的溝槽里。2018年,國家納米科學中心的研究組與美國亞利桑那州立大學的研究組合作,共同實現(xiàn)了用納米機器人在活體血管內(nèi)完成藥品的定點輸送工作。

    納米機器人的應用,遠不止醫(yī)療領域。實現(xiàn)微觀尺度的操作,給工業(yè)生產(chǎn)領域帶來的影響無疑也將是革命性的。對分子、原子進行重新排列組合,意味著納米機器人可以像魔術師一樣制造出任何物體。

    這個魔術師,也許將在不遠的未來,成為我們的伙伴。

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