Forskere fra University of Manchester har skabt verdens første “molekylær robot”, i stand til at udføre opgaver på det molekylære niveau, herunder opførelse af andre molekyler. Disse små robotter, af den størrelse, som ikke overstiger en milliontedel af en millimeter, kan være programmeret bevægelse og opførelse af molekylær last med lille robot manipulator. Hver robot er i stand til at manipulere de enkelte molekyler og består af 150 atomer af hydrogen, oxygen og nitrogen. Til sammenligning, er det nødvendigt at folde en milliard milliarder af disse robotter, så de bliver i samme størrelse med et gran salt.
Robotter arbejde ved at overføre kemiske reaktion i specielle løsninger, der kan styres, og som kan programmeres til at udføre grundlæggende opgaver. I fremtiden sådanne robotter kan anvendes til medicinske formål, i industrien og til selv at skabe molekylær fabrikker, og rørledninger. Undersøgelsen blev offentliggjort i Nature den 21 September.
Professor David Lee, der ledede forskningen på skolen i kemi ved Universitetet, forklarer: “Alt stof består af atomer, der er den byggesten, der kan danne molekylet. Vores robot er bogstaveligt talt en molekylær robot lavet af atomer som almindelige robot af LEGO klodser. Robotten reagerer på en række simple kommandoer, der er programmeret af indledende kemiske forskere.
“Det svarer til at robotter at samle biler på fabrikken. De hæve og placer den, så den kan blive korrekt lim og opbygge kroppen af bilen. Således, som robotten på fabrikken, vores molekylær version kan programmeres til forskellige positions-og nitning af de komponenter, skaber forskellige produkter, kun på en meget mindre skala på det molekylære niveau.”
Fordelene ved disse maskiner er, at de i høj grad at reducere efterspørgslen efter materialer, der kan fremskynde og forbedre drug discovery og reducere kravene til strømforbrug og for at fremskynde miniaturisering af andre produkter. Den mulige anvendelse af molekylær-robotter og såkaldte nanoassemblers, som kan være skabt på grundlag af dem, er meget bred.
“Molekylær robotteknologi er en høj grad af miniaturisering af maskiner, siger Professor Lee. – Vores mål er at skabe og gøre den mindste mulige maskiner. Dette er kun begyndelsen, men vi mener, at der i 10-20 år molekylær robotter er almindeligt anvendt i molekylær fabrikker og samlebånd”.
Mens opførelse og drift af sådan en lille maskine er en meget kompleks proces, de metoder, der anvendes af holdet, Hvis de er baseret på simple kemiske processer.
“Robotterne er på vej hen og funktion med brug af kemikalier. Videnskaben om, hvordan atomer og molekyler reagerer med hinanden, og hvor store molekyler, der er samlet fra dem, der er mindre”.
“På samme måde som forskere skabe lægemidler og plast fra simple kemiske byggesten. Når nanorobots er indsamlet, kan de styres ved at injicere kemikalier, der fortæller de robotter, hvad de skal gøre, og hvornår, ligesom i et edb-program”.
Skabt verdens første “molekylær robot”, i stand til at bygge molekyler
Ilya Hel