纳米机器人范文

纳米机器人范文（精选5篇）

纳米机器人 第1篇

这种特殊材料是采用矿物油和氧化铁“磁纳米微粒”浸透在普通纸张或者报纸上形成的, 然后这种带有纳米微粒的纸张可在磁场中应用。该新材料以低成本方式制造小型立体扬声器、微型机器人或者具有多种用途的发动机, 其中包括控制细胞的镊子和最低程度侵入手术的柔韧性机械手指。

一旦普通纸张上浸入“铁磁流体”混合物, 纸张就覆盖着一层生物塑料薄膜, 它具有一定程度的抗水性, 避免液体蒸发, 并能显著提高强度、硬度和弹性等机械性能。由于这项技术成本并不昂贵, 不需要特殊的实验室制造, 它可普遍地应用于大学和高校制造微型机器人和其他工程科学器件。这种纳米等级磁性微粒可从商业途径获得, 磁性微粒的直径仅有10纳米, 相当于人体头发的万分之一。铁磁纳米微粒中含有铁原子。

纳米机器人 阅读答案 第2篇

①纳米技术是指在纳来尺度的微小空间进行加工制作的技术。当这种技术与仿生学结合在一起时,会出现怎样的情况呢?

②仿生学是根据生物学原理而进行的,它是生物物理学的一个重要分支。物理学家总是模仿生物的行为制造各种灵巧的机器,飞机是模仿鸟类飞行的产物,照相机是眼睛的仿制品,智能机器人更是当前科学家热衷发展的技术。

③ 当纳米技术朝仿生学渗透时,其基本内容就是研制微型机器人,制造一些仅有数千个原子组成的机器,使它们可以在细胞水平的微小空间内开展工作。

④ 瑞典已经开始制造微型医用机器人。据报道,这种机器人由多层聚合物和黄金制成,外形类似人的手臂,其肘部和腕部很灵活,有2到4个手指,实验已进入能让机器人捡起和移动肉眼看不见的玻璃珠的阶段。科学家希望这种微型医用机器人能在血液、尿液和细胞介质中工作,捕捉和移动单个细胞,成为微型手术器械。

⑤微型机器人的设计是基于分子水平的`生物学原理。事实上,细胞本身就是一个活生生的纳米机器，细胞中的每一个酶分子也就是一个个活生生的纳米机器人。

⑥ 蛋白分子构象的变化使酶分子中不同结构域的动作就像微型人在移动和重新安排有关分子的原子排列顺序。细胞中的很多结构单元都是执行某种功能的微型机器：核糖体是按照基因密码的指令安排氨基酸顺序制造蛋白质分子的加工器;高尔基体是给新制造的蛋白质进行修饰的加工厂;加工好的蛋白质可以按照信号肽的指令由膜襄泡运送到确定的部位发挥功能;完成了功能使命的蛋白质还会被贴上标签,送去水解成氨基酸以备再用。细胞的生命过程就是一批又一批的功能相关的蛋白质组群不断替换、更新行使功能的过程,这些生命过程所需的一切能量来自太阳。植物叶子中的叶绿体是把太阳能转化成化学能从而制造粮食的加工厂;线粒体是把粮食中储存的太阳能释放出来从而制造能量货币ATP的车间;我们每人每天都要消耗大约相当于自身体重那么多的ATP分子,以支持我们的生命活动和繁忙的工作。细胞中发生的所有这一切都是按照DNA分子中的基因密码序列指令井然有序地进行的。

⑦纳来技术与仿生学的结合可以使生物物理学家仿照生命过程的各个环节制造出各种各样的微型机器人。可以预料,直接利用太阳能制造食物的机器很可能将在21世纪出现;利用纳来技术可以制造在血管中游走的机器人,以便专门清除血管壁上沉积物,减少心血管疾病的发病率;利用纳米技术还可以制造能进入组织间隙专门清除癌细胞的机器人,所有这些都已不再是天方夜潭。

1、解释下列词语。

(1) 井然有序：

(2) 天方夜潭：

2、根据文意，请给“纳米技术”和“仿生学”下一个概念。

(1) 纳米技术：

(2) 仿 生学 ：

3、下列句中的加点词语删除后会不会改变愿意，为什么?

(1)当纳米技术朝仿生学渗透时,其基本内容就是研制微型机器人,制造一些仅有数千个原子组成的机器,使它们可以在细胞水平的微小空间内开展工作。

(2)我们每人每天都要消耗大约相当于自身体重那么多的ATP分子,以支持我们的生命活动和繁忙的工作。

4、本文原题为“在血管中游走的机器人”，现在改为“纳米机器人”，你认为哪个标题切合，请谈谈理由。

参考答案：

1、(1)很有条理，丝毫不乱。

(2)形容离奇而不可信的说法。

2、(1)纳米技术是指在纳来尺度的微小空间进行加工制作的技术。

(2)仿生学是根据生物学原理研制模仿生物行为的高科技产品的生物物理学的一个重要分支。

3、(1)“仅”是“只有”的意思，删掉以后，就不能突出这些机器的微小，因为“数千个原子”是很小很小的。

(2)“大约”是不确定数，如果删掉，会误认为消耗的就是那么多的ATP分子。

4、略。(言之有理即可)

纳米机器人改变世界 第3篇

上文的故事听起来像天方夜谭，可随着人类对于生物的分子机器仿生学的不断探究和技术上的进步，也许这样的幻想在几十年后就能成为现实。早在2001年1月，美国总统克林顿就宣布成立美国国家纳米研究机构，提供50亿美元进行这方面的研究。现在，全世界的研究机构都在想方设法将这些幻想变成现实。在未来的世界里，纳米机器人将源源不断地进入人类的日常生活，为我们制造钻石、舰艇、鞋子、牛排，甚至在我们的血液中穿梭，为我们医治疾病。

逼近“小”的极限

1959年，美国加利福尼亚理工学院教授理查德•费曼向全世界的工程师发出了挑战，他希望有人能够设计出一种可以装入边长为0.4毫米的立方体中的电动机。他的设想是，通过设计和制造这样一种电动机，工程师们能够开发出新的生产方法，最终生产出纳米级别的机器人。1960年，比尔•麦克里兰制造出了合乎规格的电动机。虽然麦克里兰的这个电动机是手工制造的，并没有设计出新的生产方法，但费曼还是把奖金授予了他。

现在，人们能够生产的微小元件已经远远小于0.4毫米。比如，有一种大小为1.5纳米左右带开关的传感器，能够计算出化学样品中的特异分子。最近，美国莱斯大学研制了一种由巴基球作为轮子的单分子汽车，它是通过控制环境温度和定位扫描显微镜的针尖驱动的。巴基球是由60个碳原子构成的小球，直径只有1纳米左右。今天，借助于扫描隧道电子显微镜，纳米机械专家已经能将独立的原子排列成自然界从未有的结构；此外，他们还设计出了只由几个分子组成的微小齿轮和马达。

科学家预计，在未来二三十年内，真实的、可以工作的纳米机器人就将问世。这些纳米机器人有微小的手指可以精巧地处理各种分子，有微小的电脑来指挥手指如何操作。手指可能由碳纳米管制造，它的强度是钢的100倍，粗细是头发丝的5万分之一；电脑可能由碳纳米管作为晶体管和导线，也可能由DNA制造。纳米机器人的一个主要优势在于经久耐用，理论上说，它们可以连续工作几十年，甚至几个世纪。由于位移较小，纳米尺度的系统也比大型系统运行得更快。

导航、动力和移动方式

为了让纳米机器人具有实用性，研究人员需要重点解决三个问题：导航、动力和移动方式。

导航可以分为外部导航和机载导航。外部导航系统可以使用很多不同的方法指示纳米机器人到达正确的位置，其中一种是让纳米机器人发出超声波脉冲信号，使用者通过使用带有超声波传感器的特殊设备来检测信号，从而跟踪纳米机器人的位置，指引它去往正确的目的地。

机载系统也叫内部传感器，同样可能在导航方面发挥重要作用。一个带有化学传感器的纳米机器人可以探测并根据特定的化学物质进行追踪，找到目的地。带有光谱传感器的纳米机器人则能够探知周围物体发出的光谱，发现所要寻找的部位。

尽管有些让人难以置信，但纳米机器人还可能装载微型摄像机。操作员将通过纳米机器人传回的实况图像，指引机器人移动。摄像系统比较复杂，因此可能还需要若干年时间，科学家们才能设计出一套可靠的、能装入纳米机器人中的系统。

和导航系统一样，纳米机器人的动力也可以从内外两个方面来考虑。制造一种小到足以放进纳米机器人体内的电池是有可能的，但这种方式大概没有什么前景。因为电池所能提供的能量与其本身的体积及重量有关，很小的电池不足以保证纳米机器人所需的全部能量。

纳米机器人内部动力的另一种选择是核能。利用核能的想法也许会让人担忧，但是实际上由于纳米机器人极其微小，为其提供动力的核物质是很少的，因此其安全性也容易得到保障。

将来，纳米机器人的动力最有可能来自外部，即从周围环境中获取能量。例如医用纳米机器人可以直接从人体血液获取能量，一个配有电极的纳米机器人利用血液中的电解液就可以变身为一节电池。

最后，我们来看看纳米机器人的推进系统。

一些科学家正在研究微生物的推进系统，希望从中获取灵感。例如草履虫可以划动纤毛，在水中自由活动；一些细菌通过舞动鞭毛，就可以向任意方向自由移动。

纳米机器人还可能通过振动膜的交替收缩和扩张，来产生微弱的动力。对于纳米机器人来说，这种微小的动力已经足够使其移动。

其他发明听起来更加不可思议。人们可以利用电容器来产生磁场，使导电液体从电磁泵的一头喷射到另一头，这种情况下纳米机器人的移动看起来就像一架喷气式飞机。小型的喷气泵甚至可以利用人的血浆来移动纳米机器人。

必须有快速“繁殖”能力

纳米机器人执行任何任务，都必须动用大量的机器个体协同作战。如果是进行疾病的治疗，可能需要数以百万计的纳米机器人在血液中工作；在每一个有毒废物地点可能需要数以万亿计的纳米机器人；要制造一辆汽车可能要调动数以百亿亿计的纳米机器人同时工作。然而没有一个生产线可以生产如此巨大数量的纳米机器人。

但是纳米科学家眼中的纳米机器可以做到这点。他们设计的纳米机器人可以完成两件事情：执行它们的主要任务和制造出它们自身完美的复制体。如果第一个纳米机器人能够制造出两个复制体，这两个复制体每个又可制造出两个自己的复制体，很快就可以获得亿万个纳米机器人。

但是，假如纳米机器人忘记停止复制会发生什么？如果没有一些停止信号，使纳米机器人晓得停止复制，这种灾难的后果将是不堪设想的。纳米机器人在人体内快速复制能够比癌症扩散还要快地布满正常组织；如果制造食物的机器人集体发疯，它们能够把地球的整个生物圈变成一块巨大的奶酪。

纳米技术学家没有回避危险，但是他们相信他们能控制灾难的发生。其中一个办法是设计出一种软件程序，使纳米机器人在复制数代后自我摧毁。另一种办法是设计出一种只在特定条件下复制的机器人，例如只有在有毒化学物质以较高浓度出现时机器人才能复制，或者在一个很窄的温度和湿度范围内才能复制。

就像电脑病毒的传播一样，所有以上这些努力都无法阻止那些不怀好意的人有意释放某种纳米机器人作为害人武器。事实上，一些批评家指出，纳米技术可能的危险要大于它的益处。然而，仅仅这些利益就已经太具诱惑力了，纳米技术必将超过电子计算机和基因制药而成为新世纪的技术发展方向。世界可能会需要一个纳米技术免疫系统，在这个微观系统中，纳米机器人警察将同那些不怀好意的机器人进行不断的战斗。

（作者单位：上海科技馆）

纳米机器作文 第4篇

现在让我告诉你吧，它是有纳米材料制成的，它的样子像一粒：胶囊“：上半部是圆圆的头，头上有圆圆的眼睛和一张三角形的嘴;下半身是长长的身子。它的颜色可根据情况变化。它的体形非常小，只有十亿分之一立方米，如此微小的机器人是我们用肉眼看不到的，甚至用光学显微镜电子显微镜都不能看不到它。说到这里大家一定会产生这样的疑问;”这样小的机器人又能做什么呢?“你可别小看它，不信大家先来看看。它是怎样处理人身体上的肿瘤的吧!

一天，医院来了一位脑肿瘤的病人，生命垂危，医生赶紧将他病人送入一间宽敞的房间，人们将他扶到一张舒适安稳的床上，家属面带微笑的.安慰病人。病人的头上被带上一个按病人头形制作的头罩，接着医生指示纳米机器人放进液体注入人体。很快纳米机器人顺着血管来到病灶。然后，医生吩咐;”请所有人退出房间。关上房门，手术开始了。“这时纳米机器人开始在病灶的周围开始你争我抢的大吃起来，不到半个小时肿瘤消失了。为了防止病人再一次的复发。它们还进行了修补，让他再套上一层保护膜，盖在切口上。

纳米机器人不但在医学上对我们有很大帮助外，它还会在生活上给我们带来许多方便。比如，早晨，我们起晚来不及煮早饭了。这时这个小家伙就会帮我们很大的忙使我们不会饿着肚子上学或上班了。

这种，由纳米发光材料制作的机器人，它携带方便，时刻倍拌在我们的身边

纳米机器人 第5篇

生物系统是由一个个“分子零件”组成的集合体，这些分子零件四处活动，互相碰撞在一起。细胞通过精确地控制这些碰撞，执行着复杂的任务过程。但要开发出一种人工机器，能与细胞内的机器对接并控制分子零件之间的相互作用，还非常困难。而DNA分子不仅和生物系统天然对接，还是执行逻辑运算的天然“基带”（substrate）。

以往的研究表明，由于DNA链具有和不同蛋白质反应的性质，所以可用来编程模拟生物线路，甚至解决简单的数学问题。研究小组证明了这种编程技术还可以扩展到活动物体内，用来执行特殊任务，比如用来摧毁癌细胞。

研究人员先把盘卷在一起的DNA双螺旋链放松解开，再按折叠纸盒的方式把它们连接在一起，然后在这种“DNA盒子”里装入一种化学分子，作为一种中继开关。下一步再制作其他结构的“零件”，让这些“零件”既能跟“盒子”反应，又能跟蟑螂体内的某些特殊蛋白质反应。总的目标是做出多种方案来，让“盒子”在碰到特定蛋白质时能自动打开。加入多种结构的纳米“零件”，可以让“盒子”选择性地打开。

在实验中，研究人员给“DNA盒子”里装了一种能与血淋巴分子结合的化学分子，这种血淋巴分子存在于蟑螂血中。所有纳米机器人都充满荧光标记，以此跟踪观察它们在蟑螂体内的行动。