Respirocyte เป็นการออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับเครื่องจักรที่ไม่สามารถสร้างด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน: เซลล์เม็ดเลือดแดงเทียมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางไมครอน หากความก้าวหน้าด้านนาโนเทคโนโลยียังคงดำเนินต่อไปอย่างรวดเร็วเช่นเดียวกับในช่วงทศวรรษแรกของศตวรรษที่ 21 เราอาจเห็น respirocytes ที่ใช้ในทางการแพทย์หรือแม้กระทั่งสันทนาการภายในปี 2020 หรือ 2030
สิ่งที่น่าสนใจที่สุดเกี่ยวกับ respirocyte คือความดันภายใน: ประมาณ 1,000 บรรยากาศ รูปทรงที่เหมาะสมสำหรับภาชนะรับความดันสูงและทำจากเพชรบริสุทธิ์หรือพลอยไพลินวัสดุทางวิศวกรรมที่เหมาะสำหรับระบบนาโนที่ทนทาน แรงดันสูงได้รับอนุญาตจากความแข็งแรงของวัสดุเหล่านี้
ที่ความดัน 1,000 บรรยากาศผู้มีหน้าที่รับผิดชอบสามารถเก็บออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากกว่าเซลล์เม็ดเลือดแดงตามธรรมชาติของเราถึง 200 เท่า สิ่งนี้จะช่วยให้บุคคลสามารถหายใจที่ด้านล่างของสระว่ายน้ำเป็นเวลาสี่ชั่วโมงหรือปล่อยให้ใครบางคนวิ่งด้วยความเร็วสูงสุดเป็นเวลาอย่างน้อย 15 นาทีโดยไม่หยุดหายใจ วันนี้การกระทำดังกล่าวเป็นไปไม่ได้
ระบบขับถ่ายกลูโคสในเลือดนั้นมีการออกแบบที่เรียบง่ายอย่างน่าทึ่ง สิ่งที่จำเป็นสำหรับการตระหนักในที่สุดคือความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของการย่อขนาดในการผลิตแนวโน้มที่จัดขึ้นอย่างมั่นคงมานานหลายทศวรรษและกำลังจะปิดตัวลงในระดับอะตอม สิ่งที่จำเป็นคือการประดิษฐ์ระดับนาโน 3D ซึ่งเป็นความสามารถที่คาดการณ์ได้จากการใช้กล้องจุลทรรศน์การขุดอุโมงค์เพื่อจัดการอะตอมเดี่ยว ๆ บนพื้นผิว
Respirocyte ประกอบด้วยองค์ประกอบการออกแบบที่สำคัญสามประการ: ใบพัดเพื่อรับออกซิเจนจากปอดและปล่อยในกระแสเลือด; ใบพัดเพื่อรวบรวมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากกระแสเลือดและปล่อยในปอด; และใบพัดจะใช้กลูโคสจากกระแสเลือดเพื่อสร้างพลังงานในกระบวนการที่คล้ายกับการหายใจของเซลล์ การศึกษาเบื้องต้นพบว่าพื้นผิวไดมอนด์อยด์ที่เรียบมากจะมองไม่เห็นเซลล์เม็ดเลือดขาวในทางปฏิบัติทำให้อุปกรณ์สามารถเข้ากันได้ทางชีวภาพ
Respirocytes ถูกออกแบบและวิเคราะห์โดยละเอียดโดย Robert Freitas นักวิจัยนาโนเทคโนโลยีที่สถาบันเพื่อการผลิตระดับโมเลกุล กระดาษที่อธิบายแนวคิดนี้มีชื่อว่า "เซลล์เม็ดเลือดแดงประดิษฐ์เชิงกล: การออกแบบเชิงสำรวจในนาโนเทคโนโลยีการแพทย์" แอปพลิเคชัน Nanomedical เช่น Freitas ที่จินตนาการโดย Freitas อาจกลายเป็นเรื่องธรรมดาในฟิวเจอร์สระยะกลางถึงระยะยาวของหลาย ๆ
