纳米机器人论文关于纳米机器人其论文范文参考资料

纳米机器人论文关于纳米机器人的论文参考资料朱丹、金始源、张丽超黑龙江大学黑龙江省黑河164300) 摘要随着纳米技术的不断发展，纳米机器人技术应运而生。处理分子仿生学和电子控制技术范围的纳米机器人基于分子水平的生物学原理，设计了能够操纵纳米空间级的“功能分子装置”，开发了能够操纵生物分子的纳米结构，克服了传统机械结构的局限性。纳米机器人的开发成为当前科学技术的前沿，具有创新性和未来性，在世界范围内受到瞩目，具有广泛的应用前景。关键词纳米机器人；纳米技术生物医学doi10.13939/j . ki . zgsc . xx . 32.068随着纳米技术的发展，开发了纳米机器人技术，开发了可编程的纳米机器人。处理分子仿生学和电子控制技术范围的纳米机器人基于分子水平的生物学原理，设计了可以操纵纳米宇宙水平的“功能分子装置”，开发了可以操纵生物分子的纳米结构，克服了传统机械结构的局限性，纳米机器人的开发在当今科学技术的前沿具有强大的创新和未来方向，具有广泛的应用前景。1国内外研究现状近年来国内外对纳米机器人的研究越来越热，一些国家已经开发了纳米机器人的原型。美国在纳米机器人的设计和研究领域处于世界最高水平。纽约大学的科学家们开发了一种双足分子机器人，可以携带原子，用作精密医学的工具。伽利略的科学家们开发了一种小型机器，可以用自己生长的肌肉走路。科学家们将老鼠的心肌细胞附着在大约200m长的硅制框架上。这种心肌细胞在接近自然状态的培养环境中生长，分裂成约OOS hm的肌肉，这种肌肉吸收溶液中的葡萄糖，然后自主收缩、松弛，使硅框架缓慢前进，为开发纳米机器人动力系统提供了有效的方法，该方法在医学上可以用于去除血管中的脂肪斑点。哥伦比亚开发了由只有4nm大小的DNA分子组成的“纳米蜘蛛”微型机器人，可以沿着DNA的运行轨迹移动，通过二维身体表面在医疗领域用于疾病诊断、手术过程支持、血管垃圾清洗等。_ _ _ _，法国、日本、瑞士、以色列、德国等国家的纳米机器人领域也在进行生产性的研究工作。_ _蒙特利尔理工大学在纳米机器人的运动控制方面取得了进展。在计算机控制下，成功地引导了小型设备从活动脉移动到cm/s。法国国家研究中心成功地使用了特殊的显微镜设备，使一个分子能够进行各种动作。日本* * * * * *大学的科学家成功组装了两个分子机器人，制造了紫外线和可见光能给这台微型分子机器施加力的分子机器复合物。这个分子机器人可以起到利用光的调节通过人体血管、杀死癌细胞的“机器人外科医生”的作用。瑞士苏黎世研究所、巴塞尔大学、韩国等都开发了不需要电池的纳米机器人，扩大了纳米机器人在今后医疗中的应用方向。以色列的科学家发明了一种小型机器人，用小型辅助肢贴在血管上，只能移动几毫米。科学家在患者身体外制造磁场，控制辅助肢的动作，使小型机器人的四肢振动，使血管运动。德国利用称为纳米技术的小型直升机，开发了通过自动化纳米加工或操作，实现侦察、制导导弹攻击目标等功能的小型直升机。我国纳米机器人的研究大部分集中在沈阳、重庆、上海、北京等地，其中北京在生物纳米机器人的一些领域已经达到国际先进水平。目前，生物纳米机器人的研究从第一代生物机械简单结合系统(例如碳纳米管为结构部件，分子马达为动力元件，DNA关节为连接器等)发展到第二代原子或分子组装的具有特定功能的分子设备(例如原子或DN * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *第三代生物纳米机器人还处于构思阶段。目前，在全球范围内，很少开发用于纳米加工或操作的自动化装置，利用环境扫描电子显微镜的多用途微纳米操作、表征、微加工系统等小部件的纳米加工的“纳米架”等主要停留在概念设计阶段。2纳米机器人据悉，纳米机器人基于分子水平的生物学原理，作为设计原型，将生物学原理应用于纳米尺度，开发可编程分子机器人。是纳米机器和生物系统有机结合的产物。人体部分感染后，往往会服用或注射抗生素，但抗生素在血液中稀释，实际发挥治疗效果的药物只有少数，大部分可以直接在感染部位注射小剂量药物，减少副作用，提高治疗效果。在生物医学中，可以利用纳米技术制造纳米机器人，在人的血管网中漫游、检查，早期发现异常细胞，修复人体内的细胞组织。这不仅不能早期诊断，还能作为小医生发挥作用，解决癌细胞死亡、血栓疏通、动脉脂肪沉积物清除等传统医生难以解决的问题。这个可能是人工血细胞的简单机器人主要由碳构成的约1800万个原子组成，可以模仿正常血红素红细胞的行为，该装置的压力传感器接收医生的信号，实时监测人体内不同条件下人体内各种化合物水平等各种信息，创造出动态图像的新医学影像方法。纳米机器人也可以用于为人类器官做手术或为大脑做手术等。3纳米机器人的应用目前纳米机器人还处于研发阶段，但其潜在应用非常广泛，主要体现在医疗和军事上。3 1纳米机器人在医疗中的应用在生物医学中，纳米技术具有无限的潜力，纳米机器人的开发成为纳米研究开发领域的骄傲。纳米机器人不仅能恢复细胞和基因，还能去除体内垃圾，整顿血管。(1)细胞和基因修复。随着人类物质调节能力的发展，分子大小的机器部件将诞生，可以组装成比细胞小的微型机器。人工制造的“细胞再生器”可以通过纳米计算机的操作，逐个操纵原子，纠正DNA的错误，维持个别细胞的成分，从而修复整个基因细胞。(2)清除体内的垃圾。人体是保持自然平衡的有机体，新陈代谢过程可以起到吸收新鲜营养和去除有害物质的作用。但是有时人体自身平衡有问题，不能自我平衡。例如，铅、汞中毒后，身体不会排出或分解。将纳米机器人注入身体后，其目的是将有害物质排出体外，恢复自然平衡。(3)保存血管。人体脑血管本来就弱，平时很难察觉，但意外地突然破裂，会导致脑溢血。如果纳米机器人先进入血管，仔细检查，一一修复那些脆弱的血管，就能避免这种悲剧。有时血管会发生血栓，阻止血液流动。纳米机器人引导血管的话，可以将血栓变成小块，避免血栓扩大。3.2纳米机器人在军事上的应用世界各国的军备竞争已经扩大到纳米领域，各国正在寻求利用纳米技术升级和改造军事装备。多国已经进行了关于纳米机器人军事应用的探索，主要体现在以下几个方面。(1)用于传统武器和设备。现有武器技术设备中使用的纳米机器人可以改善设备材料、技术、控制系统、制导系统、运输和存储方式，改善传统武器技术设备的技术性能，有效提高战斗设备的杀伤性能。(2)用于开发新的人类作战手段和方法。特殊的纳米迷你部件可以阻挡人体的脸、鼻子、嘴、眼或手、脚等，可以利用其特性限制敌人的活动。(3)纳米武器的开发。纳米武器是纳米机器人在军事应用领域拥有的另一个研究热点，向人类制造的昆虫或杂交昆虫注入纳米武器，昆虫将纳米武器传播到敌国的军民及军队的身体，造成巨大的杀伤力。纳米机器人也可以通过自我复制或自我增殖，迅速扩散到敌军阵营。随着纳米武器的诞生和大量使用，传统的战斗方式不断更新，纳米技术水平的高低对战争的胜败产生了越来越大的影响。4纳米机器人的发展前景在21世纪，纳米科学技术将成为科学技术发展的主流。纳米机器人的发展是化学、物理、生物学、工程、医学、材料科学等多个领域发展的结果，将促进21世纪科技大军的跨学科教育。纳米机器人将对2l世纪初的_ _产生深远的影响，可能与信息技术、细胞生物学、遗传生物学、分子生物学相媲美。从应用的范围和潜力来看，无论是军用还是民用，纳米机器人的未来都是不可估量的。由于不同的功能、高表面积与体积的比率，纳米结构对化学和生物传感器、医疗设备、催化剂、光电材料以及纳米组件非常重要。将不同的合成策略与不同的材料选择相结合，以生产不同形式的纳米材料，例如纳米薄膜、纳米线、纳米管、纳米带、纳米粒子和纳米多孔结构。多才多艺的多成分分层结晶结构非常有用，一定会在很多方面影响我们的生活。从纳米汽车到纳米电子技术，纳米机器人技术越来越产业化和成熟，其产业化和市场化前景很大。5结论随着科学技术的不断发展，纳米机器人已经与信息技术、生命科学技术等一起成为科学技术进步的重要方向。纳米机器人的设计和制造已经成为全世界关注的热点，成为21世纪科技