科学家利用纳米机器人建造0.02毫米宽的微型房子

文章作者:bianji3 | 2018-05-22
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       “纳米机器人”是机器人工程学的一种新兴科技,纳米机器人的研制属于“分子纳米技术(Molecular nanotechnology,简称MNT)”的范畴,它根据分子水平的生物学原理为设计原型,设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”。

       据报道,一个科学家团队使用新型纳米机器人系统建造“微型房屋”。法国科学家使用新型纳米机器人系统,在一块和头发一样薄的光纤(0.0075毫米)上建造“微型房屋”。机器人作业空间仅为0.09平方毫米,建造的微型房屋仅有0.02毫米宽。房屋的前门、窗户和砖瓦屋顶栩栩如生,十分逼真。

       Femto-ST研究机构的法国科学家团队在《真空科学与A技术》周刊上发表了最新研究成果,详细介绍了建造微型房屋的过程。名叫μRobotex的新型纳米机器人系统结合使用多种技术,包括微型机动机器人、聚焦离子束和注气装置。为了建造微型房屋,科学家结合使用折纸与作业精度纳米级的机器人。

  该研究称,“在最新型的纳米研究室中,切割、蚀刻、折叠、组装二氧化硅的薄皮,然后将其焊接到光纤裂口上……或者生产微米级和纳米级构造,比如微型房屋,这些都是可行的。”科学家表示,建造微型房屋的过程难度不亚于“用纸做一个巨型骰子。”

      聚焦离子束用途与剪刀类似,能够切割出房屋的轮廓。然后通过“溅射”工序将墙壁折叠归位,折叠金属或聚合物的薄皮。这道工序与剪纸类似。最后,注气装置将房屋构造的边缘粘在一起,以达到成型的效果。机器人作业精度“非常之高”,误差不超过2纳米。在实验中,离子束枪只能在长宽0.3毫米的区域内作业。

  研究作者之一劳赫说,“让机器人精确穿过两束激光是一件非常富有挑战性的事。”他说,很多步骤已经实现了自动化,但他们希望不久整个过程都能实现自动化。最终,他们可能在直径仅有20至100纳米的碳纳米管上会建造更小的构造。该研究称,“有了这项先进技术,和头发一样细的光纤能插入到难以接近的地方,比如喷气发动机和血管来检测辐射等级或病毒分子。”

     许多工程师、科学家和医生都认为,医用纳米机器人有着无限的潜力——而其中最有可能的包括:治疗动脉粥样硬化、抗癌、去除血块、清洁伤口、帮助凝血、祛除寄生虫、治疗痛风、粉碎肾结石、人工授精以及激活细胞能量,使人不仅保持健康,而且延长寿命。

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