Was sind Nanorobots?

Nanorobots sind die theoretischen mikroskopischen Vorrichtungen, die auf der Skala von Nanometern gemessen werden (1nm entspricht eine millionstel von 1 Millimeter). Als völlig verwirklicht vom hypothetischen Stadium, würden sie auf dem Atom-, molekularen und zellularen Niveau arbeiten, zum von Aufgaben auf den medizinischen und industriellen Gebieten durchzuführen, die vorhin das Material der Zukunftsromane gewesen sind.

Einige Erzeugungen ab jetzt jemand, das mit Krebs bestimmt wurde, konnten eine neue Alternative Chemotherapie angeboten werden, die traditionelle Behandlung der Strahlung, die nicht gerade Krebszellen aber gesunde menschliche Zellen außerdem tötet und Haarverlust, Ermüdung, Übelkeit, Tiefstand und einen Wirt anderer Symptome verursachen. Ein Doktor praktizierendes nanomedicine würde dem Patienten eine Einspritzung einer speziellen Art nanorobot anbieten, die Krebszellen aussuchen und sie zerstören würde und zerstreuen würde die Krankheit an der Quelle und lassen würde gesunde Zellen unberührt. Der Umfang einer Härte zum Patienten würde im Wesentlichen ein Stichel zum Arm sein. Eine Person, die einer nanorobotic Behandlung sich unterzieht, könnte erwarten, kein Bewusstsein der molekularen Vorrichtungen zu haben, die innerhalb sie, anders als schnelle Wertsteigerung ihrer Gesundheit arbeiten.

Nanomedicines nanorobots sind so klein, dass sie den menschlichen Körper leicht überqueren können. Wissenschaftlerreport das Äußere eines nanorobot wird wahrscheinlich aus Kohlenstoffatomen in einer diamondoid Struktur wegen seiner trägen Eigenschaften und Stärke konstruiert. Super-glatte Oberflächen vermindern die Wahrscheinlichkeit des Auslösens des Immunsystems des Körpers und lassen die nanorobots ungefähr gehen ihr ungehindertes Geschäft. Glukose oder natürlicher Körperzucker und -sauerstoff konnten eine Quelle für Antrieb sein, und das nanorobot hat andere biochemische oder molekulare Teile abhängig von seiner Aufgabe.

Entsprechend gegenwärtigen Theorien besitzen nanorobots mindestens rudimentäre Zweiwegkommunikation; reagiert auf akustische Signale; und in der Lage sein, Energie oder sogar re-programming Anweisungen von einer externen Quelle zu empfangen über Schallwellen. Ein Netz der speziellen stationären nanorobots konnte während des Körpers strategisch in Position gebracht werden, jedes aktive nanorobot loggen, wie es überschreitet, dann jene Resultate melden und eine Schnittstelle alle Vorrichtungen im Körper im Auge behalten lassen. Ein Doktor könnte nicht nur überwachen den Fortschritt eines Patienten aber ändern die Anweisungen der nanorobots in vivo zum Fortschritt zu einem anderen Stadium des Heilens. Wenn die Aufgabe abgeschlossen wird, würden die nanorobots vom Körper spült.

Molekulare Nanotechnologie (MNT), die Regenschirmwissenschaft von nanomedicine, stellt sich die nanorobots vor, die in den nanofactories hergestellt werden, die nicht größer als der durchschnittliche Tischdrucker sind. Die nanofactories würden nano-einstufen die Werkzeuge verwenden, die zum Konstruieren von nanorobots zu anspruchsvollen Spezifikationen fähig sind. Entwurf, Form, Größe und Art der Atome, der Moleküle und der computergesteuerten Bestandteile, die eingeschlossen waren, würden task-specific sein. Rohstoff für die Herstellung der nanorobots würde sein fast Kosten-frei und der Prozess, der praktisch unverschmutzt ist und bilden würde nanorobots eine extrem erschwingliche und in hohem Grade attraktive Technologie.

Die erste Generation von nanorobots erfüllt wahrscheinlich die sehr einfachen Aufgaben und wird verfeinert, wie die Wissenschaft weiterkommt. Sie werden nicht nur durch Funktionalität des begrenzten Entwurfs aber auch durch, die verwendet werden können, gesteuert vornehmlich programmieren und das vorher erwähnte akustische Signalisieren zum der nanorobots abzustellen.

Jr. Robert-A. Freitas, Autor von Nanomedicine, nennt uns ein Beispiel von einer Art medizinisches nanorobot, das er entworfen hat, der als eine rote Blutzelle auftreten würde. Sie besteht aus Kohlenstoffatomen in einem Diamantmuster, um, was im Allgemeinen ein kleiner, kugelförmiger unter Druck gesetzter Behälter ist, wenn „die molekularen sortierenden Rotoren“ zu verursachen gerade über Drittel bedecken, der Oberfläche. Um eine raue Analogie zu bilden, würden diese Moleküle wie die Paddel auf einem ergreifensauerstoff des Riverboat und (O2) Molekülen des Kohlendioxyds (CO2) fungieren, die sie dann in die innere Struktur des nanorobot führen würden.

Das gesamte nanorobot, dem Freitas ein respirocyte betitelte, besteht aus 18 Milliarde Atomen und kann zu 9 Milliarde O2-und CO2-Molekülen oder gerade in 235mal halten die Kapazität einer menschlichen roten Blutzelle. Diese erhöhte Kapazität wird wegen des Diamantstrukturstützgrösseren Drucks als eine menschliche Zelle ermöglicht. Sensoren auf dem nanorobot würden die molekularen Rotoren entweder zu den Freigabegasen auslösen, oder sie, abhängig von den Notwendigkeiten der umgebenden Gewebe sammeln. Eine gesunde Dosis dieser nanorobots, die in gelöster Form in einen Patienten eingespritzt werden, Freitas erklärt, würde jemand erlauben, nahe dem Abfluss der Hinterhoflache fast vier Stunden lang bequem underwater zu sitzen, oder mit voller Geschwindigkeit für 15 Minuten laufen, bevor Sie einen Atem nehmen.

Während mögliche medizinische und sogar Militäranwendungen für diese eine einfache Art von nanorobot offensichtlich scheinen, intrigieren Implikationen für tägliches Leben auch. Sporttauchen ohne Behälter oder Regler, aber einen Schwarm von respirocytes in Ihrem Blutstrom sich vorstellen; oder die 2030 Olympics, wenn möglicherweise Super-athleten nicht auf Drogen gescannt werden, aber für nanorobotic Vermehrung.

Obgleich die nanorobots, die an der Medizin angewendet werden, einen Reichtum der Versprechung von der Ausrottung von Krankheit zur Umkehrung des Alternprozesses (Knicken, Verlust der Knochenmasse und altersgebundene Bedingungen sind alle auf dem zellularen Niveau umgänglich), halten, sind nanorobots auch Anwärter für industrielle Anwendungen. In den großen Schwärmen konnten sie die Luft des Kohlendioxyds säubern, das Loch im Ozon reparieren, das Wasser der Verschmutzungsstoffe scheuern, und unsere Oekosysteme wieder herstellen.

Frühe Theorien in den Maschinen von Creation (1986), durch „den Vater der Nanotechnologie,“ Eric Drexler, vorgestellte nanorobots, wie Selbst-wiederholend. Diese Idee ist jetzt aber überholt, zu der Zeit als der Autor einen schlechtestmöglichen Entwicklungsverlauf als Vorsichtsanmerkung anbot. Durchgehen mikroskopische nanobugs, die exponential Angelegenheit auf dem zellularen Niveau auseinanderbauen, um mehr Kopien von selbst - eine Situation zu bilden, die, alles Leben auf Masse schnell wegwischen könnte, indem es änderte sie in „graue Schmiere.“ Dieses unwahrscheinliche aber theoretisch durchführbare ecophage löste ein Zahnflankenspiel und eine Blockade zur Finanzierung aus. Die Idee der Selbst-Wiederholung von nanobugs wurde schnell in vielen populären Zukunftsromanthemen einschließlich Star Trek nanoalien, das Borg gewurzelt.

In Jahren fuhr die MNT-Theorie fort, das Beseitigen zu entwickeln, nanorobots Selbst-wiederholend. Dieses wird Drexlers in der neueren Arbeit, Nanosystems (1992) reflektiert. Die Notwendigkeit an mehr Steuerung über dem Prozess und an der Position von nanomachines hat zu eine mechanischere Annäherung geführt und wenig Wahrscheinlichkeit gelassen, damit biologische Prozesse des Durchgehens auftreten.

Nanorobots werden balanciert, um die folgende Revolution in der Technologie und in Medizin zu holen, ersetzen das lästige und giftige industrielle Alter und öffnen Menschheit bis zu den unglaublichen Möglichkeiten. Aber, während graue Schmiere nicht mehr ein zentrales Interesse ist, bleiben möglichere Gefahren und Missbräuche der Nanotechnologie unter ernsthafter Erwägung durch Wissenschaftler und Wachhundgruppen gleich.