纳米机器人可以自哪些领域发挥作用？

纳米机器人的功能主要体现在哪些方面？~

实际上，细胞就是一台纳米机器，不同的是纳米机器要受我们人类的控制，而细胞有它自己的指挥官——基因。我们知道细胞能够进行分裂，一个细胞会变成两个细胞，各种各样的缅胞有机地组合到一起就能形成一个生命。上述细胞的分裂过程实际上就是一个自我复制的过程。
假如我们能够制造一个纳米机器人，但是我们要知道物质世界里的原子数是数不胜数的，经过简单计算，即使这个机器人能以每秒10亿个原子的速度全速生产，还是几乎毫无用处，因为一个纳米机器人哪怕只生产一小批产品也要花费数百万年的时间。尽管从科学角度而言这样的纳米机器人装配工很有吸引力，但是它本身在宏观的“现实”世界里却不会有多大用处。中国有句古话：人多力量大。假如有很多这样的机器人一起工作，那么就可以生产出更多的产品。如何达到这一目标呢?要是纳米机器人也能够像细胞那样可以自我复制就好了。目前人类正在努力地探索研发怎样才能够使纳米机器人能像细胞一样具有自我复制的能力。
我们举个例子，假如一个纳米机器人由10亿个原子按照超乎想象的精密结构组合而成。而且它们组装的速度仍是上面说的每秒10亿个原子，并且它能够复制自身，那么每个机器人完成自己的一个复制品仅需1秒钟。然后新的纳米机器人克隆品将被“启动”，又开始开成自我复制的过程。在这个忙碌的克隆过程进行60秒之后，将出现2的60次方个纳米机器人，这是巨大得难以想象的18位数字，或者说是10亿个10亿。这支纳米机器人大军能够在0?6毫秒内生产30克产品，即每秒生产50千克。由此以来我们谈论的真的不再是毫无用处的小家伙了，而是一个超级伟大的科技突破了。
普通的纳米机器人用于大批量生产的想法并不是特别诱人，但是能够自我复制的纳米机器人确实令人心动。如果这是可行的，那么在瞬间生产出从CD机到摩天大楼在内的任何东西的想法似乎也并不牵强。大量复制的纳米机器人可以分解垃圾，吸收并分解空气中的有毒污染物，如果成功，那么环境污染的问题可望得到根本的解决我们将会得到一个美好清洁的家园。
凡事都存在着利与弊，因此这些能够自我复制的纳米机器人也可能是非常可怕的。它们也许就相当于一种新的寄生物，没有人能阻止它们的无限扩张，最终全世界都会变成一堆分辨不清的灰色糨糊。更加可怕的是，它们可能根据设计程序或者通过随机突变而具备彼此交流的能力。一位作者在作品中对纳米机器人繁殖扩张非常害怕，他提到未来人类的领地可能要被这些小机器人侵占了。
如果没有一些放在纳米机器人内部的停止信号，纳米机器人忘记停止复制，无穷尽地复制自身，产生灾难将并不是砂存在的。纳米机器人在人体内快速复制能够比癌细胞扩散还要快地布满正常组织；一个发疯的制造食物的机器人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，例如只有在受到某些刺激比方说只有当某种化学品的浓度高于一定限度后才进行复制，或者在一个很窄的温度和湿度范围内才能复制，这两种方法将会免去人们对纳米机器人的恐慌程度。
科学家设想可以有两种类型的纳米机器人，一类具有自我复制能力，叫自我复制工，如同蜜蜂中的蜂王；一类不具有自我复制能力，叫普通装配工，就像蜜蜂里面的工蜂一样。这样就更易于控制纳米机器人的复制。
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。但是这些利益就具备了很大的诱惑力了，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，这个系统中有一些纳米机器人要来充当警察，他们不断地在微观世界中同那些不怀好意的机器人进行战斗，使这个世界充满了和谐。

纳米技术在生活中的应用体现在衣食住行。

1、衣

在纺织和化纤制品中添加纳米微粒，可以除味杀菌。化纤布虽然结实，但有烦人的静电现象，加入少量金属纳米微粒就可消除静电现象。

2、食

利用纳米材料，冰箱可以抗菌。纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装用品已经面世。利用纳米粉末，可以使废水彻底变清水，完全达到饮用标准。纳米食品色香味俱全，还有益健康。

3、住

纳米技术的运用，使墙面涂料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷砖表面涂上纳米薄层，可以制成自洁玻璃和自洁瓷砖，根本不用擦洗。含有纳米微粒的建筑材料，还可以吸收对人体有害的紫外线。

4、行

纳米材料可以提高和改进交通工具的性能指标。纳米陶瓷有望成为汽车、轮船、飞机等发动机部件的理想材料，能大大提高发动机效率、工作寿命和可靠性。纳米卫星可以随时向驾驶人员提供交通信息，帮助其安全驾驶。



扩展资料：

纳米材料是80年代中期发展起来的新型材料，它比负氧离子先进50年。由于纳米微粒(1-100nm)的独特结构状态，使其产生了小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应等，从而使纳米材料表现出光、电、热、磁、吸收、反射、吸附、催化以及生物活性等特殊功能。

纳米材料具有许多独特功能，而且用量少，但却赋予材料意想不到的高性能，附加值甚高。纳米复合高分子材料、纳米抗菌、保鲜、除臭材料等等，由于纳米材料的尺寸小，比血液中的红血球小一千多倍，比细菌小几十倍，气体通过其扩散的速度比常规材料快几千倍。纳米颗粒与生物细胞膜的化物作用很强，极易进入细胞内。

我们平时常见的机器和工具，最小能够达到的程度，是以我们的肉眼可以看见的外形为依据的。1986年，美国福赛特研究所的德雷克斯勒博士在自己的著作《创世的引擎》中提出了分子纳米技术的概念。他所说的分子纳米技术，就是使组合分子的机器实用化；从而可以任意组合所有种类的分子，并可以做出任何种类的分子结构。仅就他提倡的分子纳米技术来说，其后并未取得重大进展。他的观点是，微型机器可以利用自然界中存在的所有廉价材料制造任何东西。这种观点在专家的议论中出现，显得太离奇了。但从另一个角度看，他却揭示了一个人类在21世纪中将会大规模进军的领域——微观机器人领域。

自机器人间世以来，人们已一致公认机器人是“解放人类的工具”。那么，什么样的机器才称得上是机器人呢?一般说来，机器人是指靠自身动力并有控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”

机器人是一个总称，它种类繁多，按发展过程可以分为三代；第一代指只有“手”的机器人，以固定程序或可编程序工作，不具有外界信息的反馈。这种机器人也称“示教再现型”机器人。第二代对外界信息有反馈能力，具有触觉、视觉、听觉等功能，叫“感觉型”机器人，又称“适应型”机器人。第三代具有高度的适应性，有自行进行学习、推理、决策、规划等功能，这种机器人被称为“智能型”机器人。

微型机器人又称为“明天的机器人”，它是机器人研究领域的一颗新星，它同智能机器人一起成为科学追求的目标。发展微型和超微型机器人的指导思想非常简单：某些工作若用一台结构庞大、价格昂贵的大型机器人去做，不如用成千上万个非常低廉的细小而极简单的机器人去完成，这正如一大群蝗虫去“收割”一片庄稼，要比使用一台大型联合收割机快。微型机器人的发展依赖于微加工工艺、微传感器、微驱动器和微结构四个支柱。这四个方面的基础研究有三个阶段：器件开发阶段、部件开发阶段、装置和系统开发阶段。现已研制出直径20微米、长150微米的饺链连杆，以及微型的齿轮、曲柄、弹簧等。贝尔实验室已开发出一种直径为400微米的齿轮，在一张普通邮票上可以放6万个齿轮和其他微型器件。德国卡尔斯鲁核研究中心的微型机器人研究所，研究出一种新型微加工方法，这种方法是X射线深刻蚀、电铸和塑料膜铸的组合，深刻蚀厚度是。10～1000微米。

微型机器人的发展，是建立在大规模集成电路制造技术的基础上的。微驱动器、微传感器都是在集成电路技术基础上用标准的光刻和化学腐蚀技术制成的。不同的是集成电路大部分是二维刻蚀的，而微型机器人则完全是三维的。微型机器人和超微型机器人已逐步形成一个牵动众多领域向纵深发展的新兴学科。

微型机器人可以在原子级水平上工作。例如，外科医生能够遥控微型机器人做毫米级视网膜开刀手术，在眼球运动的条件下，进行切除弹性网膜或个别病理细胞，接通切断的神经，在病人体内或血管中穿行，发现癌细胞立即把它们杀死以及刮去主动脉上堆积的脂肪等。用微型机器人胃镜可以放进胃内对胃进行全面检查。

微型机器人的作业能力达到了分子、原子级水平，已远远超过了艺术家在头发丝上作画的程度了。微型机器人还可以用于精密制造业的加工，用它制造存储量更大的电脑存储芯片，以及加工精度极高的“超平面磨床”等。

应用微型机器人技术，可以便各种各样的航天测量变得更为轻巧，磁带录音机之类的家用电器也会变得更加小巧和多用，电视屏幕可以做得既大又薄，其上各点的光亮度，可以用微型机器人自动控制。微型机器人也将使机械学发生一场革命。

微型和超微型机器人的应用领域非常广阔，它可以用于航海、农业；通信、航空航天、家庭和医疗等方面。例如：扔下成千上万个微型机器人去咀嚼轮船底部的贝类和苔藓，能节省航行能源。将成千上万个微型机器人撒在土豆地内，让它们去咬死害虫，使土豆有好收成。飞行微型机器人载着湿度仪和红外传感器在田野上飞翔，当发现农田有干旱现象时，便降落在灌溉系统的阀门上，将干旱信息传输给传感器，打开阀门，定量灌溉农田。

微型机器人可以携带摄像机和微型光纤，进入人类无法到达的地方去观察环境，存储或传输图像。当地下电缆断了以后，让成千上万个微型机器人沿着屯缆爬行，爬到断头时，便让双手搭在前端断头上，于是微型机器人便成为连接导线，永久留在电缆上。

微型机器人可以清洁、修理空间望远镜，检查宇宙飞船热屏蔽罩，给飞机机罩除冰。如果将大量的飞行微型机器人部署在其他星球上，机器人则可以发回各种所需的信息。

每天晚上可以放出微型机器人在商店和仓库附近放哨，防止盗窃者进入。微型机器人还可以在住房隐蔽处除尘，进入家用电器内部检查和维护。

微型机器人能力的评价标准有：智能，指感觉和感知，包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等；机能，指变通性、通用性或空间占有性等；物理能，指力、速度、连续运行能力、可靠性、联用性、寿命等。因此，可以说微型机器人是具有生物功能的空间三维机器。

尽管迄今尚未出现智能微型机器人，但是大部分的机器人研究机构的科学家都认为到2040年，智能微型机器人将达到人的智力水平，也许还能达到人的意识水平。然后，智能机器人会得到进一步改进。人与机器之间最终将建立一种共生关系，两者合并为能够大大扩展智力的“后生物体”。美国麻省理工学院人工智能专家马文·明斯基预见到未来的智能机器人：人将把大脑的思维下载给计算机控制的机器替身，形成几乎无限的信息和数据。这种状况标志着人类一个新的开发阶段的开始。

另有一种微型机器人，是由东芝公司和名古屋大学制造的。这个只有1.5厘米大小的微型机器人是靠液体压力驱动橡皮制成的动作器而自由行动的，这种微型机器人不带供给能源的缆线，可在内径只有6毫米的细管内移动，且今后可能发展成为在血管中自行移动，是一种能治疗或诊断疾病的微型机器人。

对于微型机器人，有的科学论著把其说成是一个模仿人，的动作的微型机器，其实不完全如此。美国麻省理工学院电动机工程师阿尼塔·弗林研制成功了一台精密型机器人，它借助自身的动力，能爬行、步行、跳跃、旋转，而且还具有视觉锐利、听觉灵敏、感觉准确的特点。现在科学家们正试图研制超微型机器人。他们预言，到2l世纪这种超微型机器人如果研制成功，它可以像红细胞那样注入人体内，从溶解在血液内的葡萄糖和氧气中获得能量，并按照编好的程序，探试、辨识、过滤、清除人体内的病毒，保持肌体的健康。1994年8月，美国麻省理工学院的专家们开始研制高4毫米的带马达的微型机器人。据他们估计，这种微型机器人由于非常微小，能进入人体做手术，再用十几年时间，这种机器人就能试制成功，投人生产和使用。

将来的纳米机器人可以合成你想要的任何东西，科学家设想在未来纳米机器人的帮助下，我们甚至可以从因特网上下载硬件。这是迈特公司纳米技术权威詹姆斯·埃伦博根作出的预测。该公司是五角大楼资助的、设在弗吉尼亚州麦克莱思的一家研究中心。

埃伦博根对他提出的下载硬件的景象作了引人入胜的解释：“人们可以想一想当今下载软件是什么情形，是以改变分子团磁性特征的方式重置磁盘的物质结构。如果计算机的内容不超过分子团的体积，就可以通过重新排列磁盘上的分子制造芯片。”埃伦博根说，研究人员已经忙于研制体积只有针头大小的计算机，“这种纳米计算机的各个部件比我们现今用在磁盘驱动器上装载信息的物理结构小得多。因此，在不久的将来，我们将能够像今天下载软件一样从网络里下载硬件。”

从物理意义上再生产一些硬件下载产品将需要新的磁盘驱动器。一种设想是用极为尖细的点束制造一种读写磁头，以某种方式刺激原子和分子。利用十年来在扫描隧道电子显微镜及相关技术方面取得的研究成果，分别由斯坦福大学的卡尔文·奎特和康奈尔大学的诺埃尔·麦克唐纳领导的两个科学家小组从事这方面的研究。

埃伦博根说：“一旦我们掌握了制造体积不超过盐粒大小的计算机的技术，我们就会从根本上处于一种新的形势。”体积如此微小的计算机将非常便宜，因而随处都可使用计算机。嵌在内衣里的计算机将告诉洗衣机应当用什么水温洗涤内衣。圆珠笔笔芯中的墨水即将用完的时候，嵌在笔中的计算机将提醒你更换笔芯。嵌在鞋里的计算机将向汽车发出信号，把主人走过来的信息通知汽车，让汽车调整好座位和反光镜并打开车门。

科学家设想了一个叫做“纳米盒”的东西，来实现上面的下载硬件的想法。这是一种把纳米制造技术与现今所谓的台式制造方法相结合的未来复印机。如果你需要一部新的蜂窝电话，你可以通过网络购买一种制作蜂窝电话的方法。它将告诉你插入一个塑料片，把导电分子注入“色粉”盒中。纳米盒将把塑料片来回移动，记下分子的形式，然后通过一定方法指引分子自行组装成电路和天线。下一步是，纳米盒利用不同的“色粉”加上号码键、扬声器和麦克风，最后制造外壳。

不要指望在2020年以前能出现这种精巧的小装置，下载纳米级计算机电路的试验最早不会早于2005年。在随后的10年中，纳米制造系统可能用于“写物质”一初步生产纳米芯片。

纳米技术的一个分支分子电子学已经朝着实现这个目标取得了具体的进展。由洛杉矶加利福尼亚大学和惠普实验室科学家组成的研究小组找到了一种由分子自行组装的所谓的逻辑门。惠普实验室研究人员菲利普·库克斯说，这个研究小组下一步的目标是缩小芯片上的线路，旨在生产出“单边为100纳米的芯片”。他还说：“目前的芯片生产成本之所以非常昂贵，是因为生产机械需要有极高的精确度。但是采用化学方法制造，我们可以像柯达公司生产胶片那样，生产出长卷，然后只需切成小块就行了。”

这样的设想引起了华盛顿的兴趣。美国国防高级研究计划局已经实施了一项分子电子学研究计划。国会似乎急切地想大大增加纳米技术的研究经费。一项计划将使纳米技术的研究经费在今后几年中翻一番。白宫可能也会表示赞成，因为白宫已经把纳米技术列为11个关键研究领域之一。

迈特公司埃伦博根领导的研究人员在最近取得的新成果是设计出一种用于组装纳米制造系统的微型机器人。目前设计出的这种机器人的长度约为5毫米。但是，假设能利用纳米制造技术使这种机器人的体积不断缩小，它最终的体积可能不会超过灰尘的微粒。

体积微小的机器人能够像纳米技术的倡导者埃里克·德雷克斯勒设想的那样，用于操纵单个原子。德雷克斯勒在1986年出版的《创世的引擎》一书中对纳米技术的潜在用途作了一番引人入胜的描述。应该说是德雷克斯勒开创了纳米技术时代，并启发人们作出如下的种种设想：成群的肉眼看不见的微型机器人在地毯上或书架上爬行，把灰尘分解成原子，使原子复原成餐巾、肥皂或纳米计算机等诸如此类的东西。

虽然用原子制造计算机仍然是一个相当遥远的梦想，但是埃伦博根认为很快能取得研究成果。他说：“我敢打赌，分子电子学近期内能获得突破。”这似乎是为纳米技术下的一个大胆的赌注。

什么是纳米机器人，纳米机器人可以做什么？看完涨知识了

我们平时常见的机器和工具，最小能够达到的程度，是以我们的肉眼可以看见的外形为依据的。1986年，美国福赛特研究所的德雷克斯勒博士在自己的著作《创世的引擎》中提出了分子纳米技术的概念。他所说的分子纳米技术，就是使组合分子的机器实用化；从而可以任意组合所有种类的分子，并可以做出任何种类的分子结构。仅就他提倡的分子纳米技术来说，其后并未取得重大进展。他的观点是，微型机器可以利用自然界中存在的所有廉价材料制造任何东西。这种观点在专家的议论中出现，显得太离奇了。但从另一个角度看，他却揭示了一个人类在21世纪中将会大规模进军的领域——微观机器人领域。

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铁西区17052691565： “纳米机器人”的作用是什么? - ？
严陶金泽： 纳米机器人软件是专用于纳米盘(网络硬盘)的下载/上传软件. 批量上传下载; 单次不限文件数及总大小; 支持4G的超大文件上传;(公开测试期间暂不支持) 支持断点续传; 支持http下载并贮存于纳米盘; 下载\上传速度更快;节约时间; ...

铁西区17052691565： 纳米技术可用于哪一方面? - ？
严陶金泽： 纳米技术包含下列四个主要方面: ⒈纳米材料:当物质到纳米尺度以后,大约是在1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能.这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即...

铁西区17052691565： 纳米技术有什么用途?？
严陶金泽： 纳米技术的主要用途有:疾病的早期检测与纳米药物;纳米机器人;纳米存储器;纳米绿色印刷制造技术;纳米催化等.用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命...

铁西区17052691565： 纳米技术的应用例子有哪些?？
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铁西区17052691565： 纳米机器人有什么用 - ？
严陶金泽： 我所知道的是在医学方面贡献比较大,最大的好处就是可以进入人体,那么现在的很多疑难杂症就都好治疗了,比如血管栓塞可以用机器人直接清理血管,比如癌症,可以用机器人定点灭杀而不影响周边组织,如果癌细胞扩散了也可以通过机器人逐一绞杀.

铁西区17052691565： 了解纳米技术的应用? - ？
严陶金泽： 纳米技术应用 纳米技术已成功用于许多领域,包括医学、药学、化学及生物检测、制百造业、光学以及国防等等.本词条为纳米技术应用的总纲,包括如下领域:1、纳米技术在度新材料中的应用2、纳米技术在微电子、电力等领域中的应用3、纳米技术在制造业中版的应用4、纳米技术在生物、医药学中的应用5、纳米技术在化学、环境监测中的应用6、纳米技术在能源、交通等领域的应用7、纳米技术在农业中的应用8、 纳米技术在日常生活中的应用9、纳米技术在环境污染防治中的应用[1] 在汽车权尾气净化方面的应用 在燃料脱硫方面的应用 在室内空气净化方面的应用 在固体废弃物处理方面的应用

铁西区17052691565： 机器人的应用领域？
严陶金泽： 工业自动化领域,如汽车制造医疗领域,如远程协助机器人,微纳米机器人军事领域,如单兵机器人,拆弹机器人,小型侦查机器人(也属于无人机吧),美国大狗这样的多用途负重机器人科研勘探领域,如水下勘探机器人,地震废墟等的用于搜查的机器人,煤矿利用的机器人娱乐的,大学生足球机器人大赛的,德国慧鱼............据说还有检查石油管道的机器人,航天用的修理航天器的焊接机器人,高楼大厦用的擦玻璃的机器人,考察金字塔用的蛇形机器人等等..............................

铁西区17052691565： 纳米机器人还有什么功能 - ？
严陶金泽： 纳米机器人应该和飞速盘、U蛋差不多,都类似于网络硬盘吧.貌似只能上传或者下载文件.但是应该有相应的论坛可以在里面找一些资源.纳米的速度不是很快,至少我用的时候觉得不是很快.

铁西区17052691565： 纳米技术在科技生产和生活中的应用 - ？
严陶金泽： 纳米技术目前已成功用于许多领域,包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等.本词条为纳米技术应用的总纲,包括如下领域: 1、纳米技术在新材料中的应用 2、纳米技术在微电子、电力等领域中的应用 3、纳米技术在制造业中的应用 4、纳米技术在生物、医药学中的应用 5、纳米技术在化学、环境监测中的应用 6、纳米技术在能源、交通等领域的应用 7、纳米技术在农业中的应用

铁西区17052691565： 纳米科技具体都应用在哪些领域?纳米技术现在被广泛的使用在各个领域 ？
严陶金泽： 一、陶瓷增韧 纳米微粒颗粒小,比表面大并有高的扩散速率,因而用纳米粉体进行烧结,致密化的速度快,还可以降低烧结温度. 二、磁性材料 1、巨磁电阻材料 磁性金...