纳米机器人原理及简介( 二 )
中国的应用
中国人也可以像下棋一样玩原子 。采访人员从中国科学院获悉，中国科学院沈阳自动化研究所成功研制出可在纳米尺度上运行的机器人原型系统，并通过了国家自动化领域“863”智能机器人专家组验收 。在一次演示中，沈阳自动化所的研究人员操纵“纳米微操作机器人”，在硅衬底上1×2微米的区域清晰地刻上三个英文字母“SIA”(沈阳自动化所的缩写)；另一个演示显示，在一个5×5微米的硅衬底上，操作者将一个长度为4微米、厚度为100纳米的碳纳米管精确地移动到刻好的凹槽中 。
纳米微机器人在10×10微米基底上刻字
测试表明，在描绘操作中，该纳米微机器人在宽度为512像素的显示区域内重复定位误差小于5像素，精度在1%以上；在移动碳纳米管的操作中，重复定位精度达到30纳米；然而，在基于地标的定位测试中，定位误差小于4纳米 。专家解释说，1纳米是10-9米，大约等于10个氩原子并列成一条直线的长度 。纳米尺度上的操作，称为“纳米微操作”，是纳米技术的重要内容，其目的是在纳米尺度上按照人们的意愿对纳米材料进行移动、重塑、刻画和组装 。纳米微操作始于20世纪80年代 。1989年，I-B-M科学家利用扫描隧道显微镜(STM)操作35个氙原子拼出镍金属表面的字母I-B-M，成为轰动一时的新闻，开创了纳米微操作的先河 。
此后，纳米操控技术作为一个重要的战略发展方向，吸引了各国进行研究 。据该项目的研究人员介绍，该机器人系统在纳米尺度的系统建模方法、三维观测力的获取与感知、误差分析与补偿等方面都取得了许多突破和创新，均达到了世界先进水平 。据介绍，这款纳米微机器人可广泛应用于纳米科学实验研究、生物工程与医学实验研究、微纳科研教学等领域 。例如在生物研究领域，利用纳米微机器人可以完成细胞染色体的切割操作，也可以用于DNA或分子水平的生化检测、病理生理检测 。此外，该机器人在集成电路行业纳米器件的组装和加工中具有良好的应用前景，如操纵纳米粒子、组装微纳电子器件甚至复杂的纳米电路 。这意味着，在未来，由纳米电路制成的计算机和家用电器可以“小到自己想要的程度”，甚至可以“塞进牙齿里”；未来，利用纳米操控技术制造的微型机器人还可以钻入人体为患者疏通血管，或者在肉眼看不见的微观世界中完成人们无法完成的任务 。
文章插图
国外申请
在美国科幻大片《神奇奥德赛》中，科学家将体型较小的人和飞船注入人体，让这些不断缩小的“访客”可以直接观看人体各个器官的组织和运作 。但现实中，科学家根据分子病理学原理，研制出了各种可以进入人体的纳米机器人，有望用于维护人体健康 。
目前还处于实验阶段，从几毫米长到几微米直径；但可以肯定的是，在未来几年，纳米机器人将带来一场医学革命 。
许多工程师、科学家和医生认为，医用纳米机器人潜力无限——最有可能的包括:治疗动脉粥样硬化、抗癌、清除血凝块、清洁伤口、帮助凝血、清除寄生虫、治疗痛风、粉碎肾结石、人工授精和激活细胞能量，使人们不仅能保持健康，还能延长寿命 。
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