纳米机器人真的有传说中那么神奇吗？

2025-03-06 03:16:17

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回答（1）：

纳米机器史诗级《划时代》《科学技术革命》在《纳米机器人》中加入了许多名字，究竟有多少点是真实的，有多少点是奇怪的？现实和科幻有多大的差距？没错，就是这么神奇。为了回答这些疑问，今天就来谈谈纳米级机器人的“真面目”吧！

关于纳米机器人，最初从“尺寸”的观点出发定义为“0.1微米~10微米以内的微机器”。之后，科学家们扩展了这一概念，从“功能性”中将纳米机器人定义为“操作纳米级物体的机器”。无论如何定义，制造纳米机器人是一项非常困难的任务。首先，需要小零件，可能只有头发直径的千分之一。

2016年，诺贝尔化学奖颁发给了从事“设计分子机械”的3位学者。他们的主要工作是利用化学合成法，制作出许多开关、泵、轴等分子级的零件化学方法可以合成一系列分子级部件:典型的纳米开关图像，通过改变pH值可以控制特定分子的迁移。

还有用于制造纳米部件的硬件技术。光刻技术主要用于芯片的制造，是一种能够实现人类掌握的少数纳米级精度的加工技术。美国加利福尼亚理工学院的科学家可以利用光刻技术，制作出分辨率为25纳米~100纳米的复杂三维金属几何图形。 2019年，美国劳伦斯利弗莫尔国立研究所的科学家开发了“飞秒投影双光子光刻”技术，传统技术的加工速度可以提高1000倍，仅8分20秒就能印刷出芝麻大小的纳米结构，加工精度保持在纳米水平。

化学法和光刻法也制作了纳米部件，但是这些部件还需要组装到机器人上。如何实现微尺度的组装，是“纳米机器人”研究的另一个难关。1980年代，人们实现了单原子的控制。 2005年，中国科学院成功地将4微米长、100纳米粗的碳纳米管移动到了正确的沟槽中。但是，如何大规模地进行纳米组件是个问题。2015年，法国国立科学院的研究小组通过超分子键结合了数千个纳米机器，各个纳米机器成功发生了约1纳米的直线伸缩运动。积累很多，这几万个小纳米机器的运动可以合并，像肌肉组织一样发生10微米的收缩扩张。

尽管如此，这些研究只是实现了“纳米部件”的简单集成，想要组装电影中针尖般的万能机器，人类还是要走很多道路。如何驱动纳米机器人？科学家们也想引起对纳米机器的关注。他们同国际汽车联盟缔结合作协定推动纳米车大会的发展。对于“纳米机器人”，现在看到的产品非常简单，但一部分只能说是“纳米的小零件”。 将来的某一天，生病的你可能会来医院，给医生开处方写上“注射5毫升的纳米机器人，喝开水吧”。

回答（2）：

纳米机器人是指在纳米尺度上应用生物学原理，发现新现象，研制可编程的分子机器人。它确实非常厉害，在医学方面已经做到非常好了，可以帮助医生解决一些病症。