Što je Nanomašina?

Nanomstrojevi su vrlo mali strojevi čije se dimenzije ili komponente mjere u nanometrima. Nanomstroj može biti veći od 1,000 nanometara, ali obično ne veći od 10,000 10 nanometara (XNUMX mikrona). Projektiranje i izrada nanomstrojeva je cilj u velikoj i dobro financiranoj disciplini nanotehnologije, iako mnogi radnici u nanotehnologiji idu manje ambicioznim putem projektiranja pasivnih materijala nanorazmjere. Nanomstroj se odnosi na aktivan, funkcionalan sustav s komponentama na nanosmjeri.

Ljudsko tijelo ispunjeno je nanomašinama, koje vjerojatno čine većinu njegove mase. Stanicu bi se moglo smatrati nanomstrojem jer se sastoji od komponenti na nanosmjeri. Još očitiji nanomstroj bili bi ribosomi, molekularne tvornice koje sintetiziraju proteine. Ribosomi su promjera oko 20 nanometara. Drugi biološki nanomstrojevi bili bi bakterije i virusi.

Trenutno su nanomstrojevi još uvijek u osnovi u fazi istraživanja i razvoja, iako se istraživači vrlo nadaju njihovom dugoročnom potencijalu. Jedan nanomstroj, koji su u travnju 2008. najavili istraživači iz Nano Machine Centera pri Kalifornijskom institutu NanoSystems pri UCLA, može osloboditi lijekove protiv raka unutar stanice kada se aktivira svjetlom. Stroj, nazvan nanoimpeler, sastoji se od mezoporoznih nanočestica silicijevog dioksida s porama obloženim azobenzenom, kemikalijom koja se može prebacivati ​​između dva različita položaja ovisno o izloženosti svjetlu. Unutrašnjost nanoimpelera bila je ispunjena lijekom protiv raka, a zatim uvedena u ljudske stanice raka u kulturi, gdje su bile podstaknute izlaganjem svjetlu da oslobode svoj teret. Variranje intenziteta i valne duljine svjetlosti dalo je istraživačima preciznu kontrolu nad svojim nanomstrojem.

Druge zanimljive nanomstrojeve izradio je laboratorij Nadriana Seemana na Odjelu za kemiju Sveučilišta u New Yorku. Koristeći DNK, dr. Seeman je proizveo aktivne rešetkaste nizove koji se izmjenjuju između konfiguracija, pa čak i DNK “šetač” koji se može kretati naprijed na molekularnim “nogama”. Seemanov laboratorij pokazao je svestranost DNK kao građevnog materijala za nanomstrojeve.

Iako su nanomstrojevi tek u fazi istraživanja, njihov najveći dugoročni utjecaj mogao bi biti u područjima proizvodnje, medicine i vojske. Kad bi se nanomstrojevi mogli natjerati da se samorepliciraju, ili bi se mogli izgraditi u velikim količinama korištenjem samosastavljanja i programirati u suradnju za stvaranje objekata, mogli bi se oblikovati u prilagođeni proizvodni sustav s daleko više mogućnosti od bilo čega što postoji danas. Takav hipotetski stolni uređaj nazvan je nanofactory.