От наноботов к биоботам: ученые создают робомикробов на основе графена

7 885 просмотров
Об авторе

Робомикробы

Когда большинство людей задумываются о наноботах, они представляют крошечных, полностью механических существ. Нам кажется, что первые эксперименты в нанопроизводстве и первые созданные в молекулярных масштабах машины пойдут по стопам промышленности 19 века, только в значительно меньших масштабах. Однако за последние годы ученые добились значительных успехов в совершенно другой области наномашин, которые берут начало из несколько других научно-фантастических традиций: киборги.

Ученые Университета Иллинойса на днях опубликовали статью, в которой описали свои успехи по адаптации бактериальных спор в нанотехнологических целях. Споры bacillus subtilis (сенная палочка), обычных бактерий, которые часто встречаются у жвачных животных и людей, покрыли крошечными пятнышками графита (графеновыми квантовыми точками), чтобы создать электропроводящую поверхность. Используя естественное стремление бактерий разбухать до больших размеров, поглощая воду в условиях высокой влажности, или уменьшаться в сухих условиях, ученым удалось использовать споры как электроды-проводники-на-чипе, которые могут обнаруживать условия повышенной влажности, считывая уровни сопротивления.

Создание нового типа детектора влажности может не казаться особо революционным событием, однако это доказательство концепции того, что в сфере нанороботов можно идти другим путем. Эта техника использует тысячелетия природного прогресса, в процессе которого появились полуавтономные нанотехнологические устройства.

Несмотря на достижения с конца 1980-х годов в области сканирующей туннельной микроскопии (которая позволяет ученым просматривать структуры на атомном уровне) и микроассемблии, на данный момент одним из самых больших препятствий на пути к нанороботам остается то, что нет машин, способных производить крошечные машины. Надежные, управляемые и повторяемые манипуляции компонентами на молекулярном уровне по-прежнему остаются недосягаемыми для ученых.

Биологические же объекты эти вопросы решили в далекой древности. Химические процессы, которые управляют жизнью, отточили способность создавать миллиарды совершенных копий. Зачем же нанотехникам изобретать нановелосипеды, чтобы строить нанороботов?

Эта техника продемонстрировала, что в данном случае ученые смогли избежать многих сложных задач построения наноустройств с нуля, а вместо этого сосредоточились на добавление возможностей в уже давно понятные и легко манипулируемые молекулы. Построение чисто механического наноустройства с нуля, чтобы регистрировать влажность и сообщать об уровне влаги в воздухе, будет чрезвычайно сложным и займет десятилетия. Добавить же спорам bacillus subtilis способность сообщать о влажности посредством своих талантов — работа нескольких недель.

Такой подход, конечно, не отражает наши самые смелые научно-фантастические мечты. Но он, возможно, позволяет нам проложить путь к рабочей технологии наносборки.

От наноботов к биоботам: ученые создают робомикробов на основе графена

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

11 комментариев

  1. nembi

    Главное, не создавать репликаторов)) (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • Lazer

      Это да)

    • kryptozh

      Та ну. За репликацией будущее нанотехнологий. Без неё технология останется "лабораторной". Рискованно? Да. Но... штаммы бактерий и вирусов, размножающихся в закрытых лабораториях, тоже небезопасны. Или выпускаемые в океаны бактерии для пожирания разлитой нефти.

      Чем серая слизь провинилась перед эболой? :) Будущее за сервисными туманами и бактериофагами!

  2. kryptozh

    Чем не угодил наноассемблер?

    А вообще отрадно слышать о скрещении нано- и биотехнологий. Хорошо, если они могут не только конкурировать, но и взаимодополнять друг друга.

  3. fredd

    Че за графен я не верю в него. Это все чушь. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • tabasko

      Зря не верите! Ведь это полупроводниковая одно атомная решётка, поставь её слоями и у вас нано компьютер или центр управления наноботами. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

      • storm X

        Его открыли в 2004, а где все наработки на его основе? Ни одной до сих пор не видели на коммерческой основе... Только концепты, только хардкор (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  4. tabasko

    Вы ещё запутанность фатонов приплитите и тогда можно сказать мы на пороге нано революции в построении своей(сформулированной) элементарной жизни на криптоновых структурах(как пример) (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  5. Alex Kohn

    Предлагаю название "микроботы"

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.