2018 년 나노봇 : 연구의 미래를 형성하는 최근 3 가지 진보

더 이상 나쁜 피 :

캘리포니아 대학 샌디에고 (UCSD)의 연구원들은 박테리아에 의해 생성 된 독소 의 혈액 을 청소할 수있는 나노봇 을 개발했습니다 . 이 나노 로봇은 사람의 모발 너비보다 약 25 배 더 작으며 초음파로 전원을 공급받을 때 혈액을 통해 "수영"함으로써 초당 35 마이크로 미터를 이동할 수 있습니다.

이 기술은 여전히 ​​실험적이지만 의학의 새로운 지평을 열 수 있습니다. 이 연구에 대한 보고서의 저자는 그들이 개발 한 나노봇이 박테리아의 혈액과 그들이 생성하는 독소를 깨끗하게한다고 설명합니다. 이 미세 로봇은 적혈구와 혈소판 막이 코팅 된 금 나노 와이어로 만들어집니다.

연구진은 5 분의 치료 후, 이미 메티 실린 내성 포도상 구균 ( MRSA )으로 오염 된 혈액 샘플은 치료 되지 않은 것보다 박테리아가 3 배나 적습니다.

이 기술에 대한 그의 인터뷰 에서 UCSD Jacobs 공학부 나노 공학과의 Joseph Wang 교수는 다음과 같이 말했습니다.

"우리의 마이크로 로봇을 코팅 한이 천연 생체 물질 막을 사용함으로써 우리는 신체와 다른 매트릭스에서 병원체와 독소를 제거하는 것과 같은 새로운 기능, 새로운 기능을 부여 할 수 있습니다."

셀 크기 로봇 :

2018 년 MIT 연구원이 개발 한 나노봇 은 매우 작고 가벼워 공중에 띄울 수 있습니다. 이 나노 기술은 2D 전자 부품을 10 억에서 100 만 미터 사이의 작은 입자에 연결함으로써 가능해졌습니다. 최종 결과는 난자 나 모래 알갱이보다 크지 않은 로봇입니다.

광학 영역에서 방사선을 감지하여 전기 신호로 변환 할 수있는 포토 다이오드 반도체를 추가하면 이러한 로봇에 내장 된 환경 센서에 지속적으로 에너지를 공급할 수 있습니다. 생성 된 적은 전하로도이 기술이 배터리없이 작동 할 수 있습니다.

이 나노봇의 유용성과 관련하여 연구원들은 접근하기 어려운 곳에서 파이프 라인 및 인간의 소화 시스템과 같은 환경을 모니터링하기 위해 미션으로 보낼 계획입니다. 이 미세한 스파이는 입구로 방출되어 파이프 경로를 통과 한 다음 출구에서 회수 될 수 있습니다. 수확되면 효소 및 호르몬과 같은 특정 화학 물질의 시공간 농도와 같은 센서로 수집 한 정보를 다운로드 한 다음 분석 할 수 있습니다.

이 나노 로봇은 특히 의료 분야에서 다양한 응용 분야를 가질 것입니다. 예를 들어, 의사는 환자에게 용액을 마시도록 요청할 수 있으며 로봇은 환자의 소화관을 통과 할 때 환자의 소화관에 대한 데이터를 수집하여 건강 문제를 더 잘 감지 할 수 있습니다.

나노 로봇 제어를 위해 :

2018 년 6 월 초, 체코 연구팀은 그래 핀 한 판 (탄소 한 장) 에서 머리카락 직경보다 3000 배 작은 나노 입자를 움직일 수있었습니다 .

연구진은 ACS Nano 저널에 나노 과학 분야에서 전례없는 성과를 발표했다 . 1987 년 노벨 화학상 수상자 인 장 마리 렌 (Jean-Marie Lehn)과 공동으로 Petr Kovaříček와 동료 연구원들은 처음으로 크기가 30 나노 미터 인 입자를 직접 처리했습니다.

연구진은 형광 다이아몬드의 나노 입자가 위치 된 그래 핀을 pH 구배를 갖는 용액, 즉 산에서 염기로 서서히 변하는 용액에 담갔다. 따라서, 입자는 산 부분에서 염기 부분으로 이동하고, 용액의 pH 구배를 변경하여 방향을 변화시킬 수 있었다.

이러한 조작에서, 입자 이동뿐만 아니라 그래 핀 플레이트에 접착 된 상태를 유지하는 것이 중요하다. 연필 리드를 구성하는 흑연의 2 차원 버전 인이 탄소 형태는 거의 투명하다는 특징이 있습니다. 이것이 바로 과학자들이 형광 현미경 기술로 나노 입자를 관찰하는 데 필요한 것입니다.

많은 응용 분야에서 높은 정밀도로 나노 입자를 이동시키는 것이 필요하지만 달성하기가 매우 어려운 작업입니다. 그러나 그래 핀 지지대를 사용하면 작업을 단순화하고 향후 응용 분야에 대한 기회를 보여줍니다. 예를 들어, 다른 조직에서 나노 입자를 움직여서 인간 조직 수정,자가 세정 표면 생성, 심지어 나노 수술을 고려할 수 있습니다.