Hva er en nanomachine?

Nanomachines er veldig små maskiner, hvis dimensjoner eller komponenter måles i nanometer.En nanomachine kan være større enn 1000 nanometer, men vanligvis ikke større enn 10.000 nanometer (10 mikron).Å designe og fremstille nanomachines er et mål i den store og godt finansierte disiplinen for nanoteknologi, selv om mange arbeidere i nanoteknologi tar den mindre ambisiøse ruten for å designe passive nanoskala-materialer.En nanomachine refererer til et aktivt, fungerende system med nanoskala -komponenter.

Menneskekroppen er fylt med nanomachines, og uten tvil utgjør massevis.En celle kan betraktes som en nanomachine fordi den består av nanoskala -komponenter.En enda mer åpenbar nanomachin ville være ribosomer, molekylære fabrikker som syntetiserer proteiner.Ribosomer er omtrent 20 nanometer i diameter.Andre biologiske nanomachiner vil være bakterier og virus.

For tiden er nanomachines fremdeles i det vesentlige i forskning-og-utviklingsfasen, selv om forskere er veldig håpefulle for deres langsiktige potensial.En Nanomachine, kunngjort i april 2008 av forskere fra Nano Machine Center ved California Nanosystems Institute ved UCLA, kan frigjøre antikreftmedisiner i cellen når de er aktivert av lys.Maskinen, kalt en nanoimpeller, består av mesoporøse silika -nanopartikler med porene belagt i azobenzen, et kjemikalie som kan bytte mellom to forskjellige posisjoner avhengig av eksponering for lys.Interiøret i nanoimpelleren ble fylt med et antikreftmedisin, og deretter introdusert i humane kreftceller i kultur, hvor de ble lokket av lyseksponering for å frigjøre nyttelasten.Varierende intensiteten og bølgelengden til lyset ga forskerne presis kontroll over nanomachinen deres.

Andre interessante nanomachiner er bygget av Nadrian Seemans Lab ved New York University Department of Chemistry.Ved å bruke DNA har Dr. Seeman produsert aktive nettmatriser som veksler mellom konfigurasjoner, og til og med en DNA -rullator som kan komme videre på molekylære ben.Seemans Lab har vist allsidigheten til DNA som et byggemateriale for Nanomachines.

Selv om nanomachines bare er i forskningsstadiet, kan deres største langsiktige innvirkning være innen produksjon, medisin og militær.Hvis nanomachines kunne kobles til selvrepliserende, eller kan bygges i store mengder ved bruk av selvmontering, og programmeres til å samarbeide for å lage objekter, kan de dannes til et tilpasset produksjonssystem med langt mer evner enn noe som eksisterer i dag.En slik hypotetisk stasjonær enhet har blitt kalt en nanofactory.