什么是纳米机器人(Nanorobots)？

纳米机器人是理论上以纳米尺度（1纳米等于1毫米的百万分之一）测量的微观装置。当从假设阶段完全实现时，它们将在原子上工作，在分子和细胞水平上执行医学和工业领域的任务，这在以前一直是科幻小说的素材。纳米机器人很可能是由碳原子构成的几代人以后，被诊断为癌症的人可能会得到一种新的替代化疗的方法，传统的放射疗法不仅杀死癌细胞，而且杀死健康的人体细胞，导致脱发、疲劳、恶心，抑郁症和一系列其他症状。一位从事纳米医学的医生会给病人注射一种特殊类型的纳米机器人，这种机器人可以寻找癌细胞并摧毁它们，从源头上消除疾病，保持健康细胞不受影响。患者的痛苦程度基本上是对手臂的刺痛。接受纳米机器人治疗的人除了快速改善健康状况外，可能对其内部的分子装置一无所知纳米机器人技术利用纳米技术开发出宽度远小于人类头发的微型机器人纳米医学的纳米机器人非常微小，可以很容易地穿过人体。科学家报告说，纳米机器人的外表很可能是由金刚石结构的碳原子构成的，因为它的惰性和强度。超光滑的表面将降低触发人体免疫系统的可能性，允许纳米机器人畅通无阻地工作。葡萄糖或天然体糖和氧气可能是推进力的来源，根据目前的理论，纳米机器人将至少具备基本的双向通信能力，能够对声音信号做出反应；它将能够通过声波从外部接收能量甚至是重新编程指令。一个特殊的固定纳米机器人网络可能被战略性地安置在全身，记录每一个活动的纳米机器人通过时，然后报告这些结果，允许一个接口跟踪身体。医生不仅可以监控病人的病情进展，还可以改变体内纳米机器人的指令，以进入另一个愈合阶段。当任务完成后，奈米科技的伞，会被奈米科技冲走，设想在纳米工厂制造的纳米机器人不比普通的台式打印机大，纳米工厂将使用纳米尺度的工具，能够按照精确的规格制造纳米机器人设计、形状、大小和类型的原子、分子和计算机化的组件都是特定任务的。制造纳米机器人的原材料几乎是免费的，而且整个过程几乎没有污染，这使得纳米机器人成为一种极为实惠和极具吸引力的技术第一代纳米机器人可能会完成非常简单的任务，随着科学的进步变得越来越复杂。它们不仅可以通过有限的设计功能进行控制，还可以通过编程和上述可以使用的声音信号进行控制，值得注意的是，为了关闭纳米机器人，《纳米医学》一书的作者，罗伯特·A·弗雷塔斯，给我们举一个他设计的一种医学纳米机器人的例子，它可以充当红血球。它由钻石图案的碳原子组成，基本上是一个微小的球形加压罐，"分子分选转子"覆盖了三分之一的表面。粗略地说，这些分子会起作用就像一艘游船上的桨叶抓住氧气（O2）和二氧化碳（CO2）分子，然后将这些分子传递到纳米机器人的内部结构中。整个纳米机器人被弗雷塔称为呼吸细胞，它由180亿个原子组成，可容纳90亿个氧气和二氧化碳分子，相当于人类红细胞的235倍多。钻石结构比人体细胞能承受更大的压力，所以这种增加的能力成为可能根据周围组织的需要，纳米机器人上的传感器会触发分子转子释放气体或收集气体，可以让人舒服地坐在后院游泳池的排水口附近水下近4个小时，或者全速跑15分钟再喘口气。虽然这种简单的纳米机器人在医疗甚至军事上的潜在应用似乎显而易见，对日常生活的影响也是很有趣的。想象一下，在没有水箱或调节器的情况下，潜水时，你的血液中有一大群呼吸细胞；或者2030年奥运会，也许超级运动员不会被扫描药物，而是进行纳米机器人增强尽管纳米机器人应用于医学领域，从根除疾病到逆转衰老过程（皱纹、骨量损失和与年龄有关的疾病都可以在细胞水平上治疗），但纳米机器人也是工业应用的候选对象二氧化碳的空气，修复臭氧层的空洞，擦洗水中的污染物，并恢复我们的生态系统。早期理论在创造的引擎（1986），作者是"纳米技术之父"埃里克·德雷克斯勒，设想纳米机器人可以自我复制。这个想法现在已经过时了，但当时作者提出了一个最坏的情况作为警示失控的微型纳米细菌在细胞水平上以指数级的速度分解物质，以制造出更多的自我复制品——这种情况可以通过把地球上所有的生命变成"灰色的黏液"而迅速消灭地球上所有的生命。这种不太可能但理论上可行的生态噬菌体引发了对资金的反弹和封锁自我复制的纳米细菌迅速扎根于许多流行的科幻小说主题，包括《星际迷航》的《纳米外星人》，博格人。多年来，MNT理论不断发展，消除了可自我复制的纳米机器人。这反映在德雷克斯勒后来的研究中，纳米系统（1992）。对纳米机器过程和位置的更多控制的需要导致了一种更加机械化的方法，让失控的生物过程发生的机会微乎其微。纳米机器人准备带来下一次技术和医学革命，取代了繁琐和有毒的工业时代，为人类带来了不可思议的可能性。但是，虽然灰粘已不再是一个核心问题，但更多的潜在危险和滥用纳米技术的行为仍然受到科学家和监管机构的认真考虑纳米机器人可能是化疗的替代品，使患者能够避免许多限制生活质量的副作用。