記者從中科院獲悉,一臺能夠在納米尺度上操作的機器人系統樣機近日由中國科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化所研制成功,并通過(guò)了國家“863”自動(dòng)化領(lǐng)域智能機器人專(zhuān)家組的驗收。 在一個(gè)演示中,沈陽(yáng)自動(dòng)化所的研究人員操縱“納米微操作機器人”,在一塊硅基片上1×2μm的區域上清晰刻出“SIA”三個(gè)英文字母(沈陽(yáng)自動(dòng)化所的縮寫(xiě));另一個(gè)演示顯示,在一個(gè)5×5μm的硅基片上,操作者將一個(gè)4μm長(cháng)、100nm(納米)粗細的碳納米管準確移動(dòng)到一個(gè)刻好的溝槽里。
用不了多久,個(gè)頭只有分子大小的納米機器人將源源不斷地進(jìn)入人類(lèi)的日常生活。它們將為我們制造鉆石、艦艇、鞋子、牛排和復制更多的機器人。要它們停止工作只需啟動(dòng)事先設定的程序。
表面來(lái)看,上述想法近乎不可思議:一項單一的技術(shù)在應用初期就能治病、延緩衰老、清理有毒的廢物、擴大世界的食物供應、筑路、造汽車(chē)和造樓房?這并非天方夜譚,也許在21世紀中葉前就可以實(shí)現。
其實(shí),納米技術(shù)一詞由來(lái)已久。理查德·費恩曼是繼愛(ài)因斯坦之后最有爭議和最偉大的理論物理學(xué)家,1959年他在一次題目為《在物質(zhì)底層有大量的空間》的演講中提出:將來(lái)人類(lèi)有可能建造一種分子大小的微型機器,可以把分子甚至單個(gè)的原子作為建筑構件在非常細小的空間構建物質(zhì),這意味著(zhù)人類(lèi)可以在最底層空間制造任何東西。從分子和原子著(zhù)手改變和組織分子是化學(xué)家和生物學(xué)家意欲到達的目標。這將使生產(chǎn)程序變得非常簡(jiǎn)單,你只需將獲取到的大量的分子進(jìn)行重新組合就可形成有用的物體?!凹{米機器人”的研制屬于分子仿生學(xué)的范疇,它根據分子水平的生物學(xué)原理為設計原型,設計制造可對納米空間進(jìn)行操作的“功能分子器件”。納米生物學(xué)的近期設想,是在納米尺度上應用生物學(xué)原理,發(fā)現新現象,研制可編程的分子機器人,也稱(chēng)納米機器人。
事實(shí)上納米機器人的研制以取得一定成果,專(zhuān)家預測,“納米機器人”將成為納米科技時(shí)代新突破。納米機器人是納米生物學(xué)中最具有誘惑力的內容,第一代納米機器人是生物系統和機械系統的有機結合體,這種納米機器人可注入人體血管內,進(jìn)行健康檢查和疾病治療。還可以用來(lái)進(jìn)行人體器官的修復工作、作整容手術(shù)、從基因中除去有害的DNA,或把正常的DNA安裝在基因中,使機體正常運行。第二代納米機器人是直接從原子或分子裝配成具有特定功能的納米尺度的分子裝置,第三代納米機器人將包含有納米計算機,是一種可以進(jìn)行人機對話(huà)的裝置。這種納米機器人一旦問(wèn)世將徹底改變人類(lèi)的勞動(dòng)和生活方式。