世界上第一个“分子机器人”构建分子的能力

曼彻斯特大学的科学家们已经创建了世界上第一个“分子机器人”,能执行基本任务包括建筑其他分子。

微型机器人,是一毫米的1000000大小,可以通过编程和构建分子货物移动,使用微小的机械手臂。

每个机器人能够操纵单个分子和由150个碳,氢,氧和氮原子。大小为背景,一堆十亿这些机器人仍然是相同的大小(体积/重量),几粒盐。

机器人操作通过化学反应在特殊的解决方案,然后可以由科学家控制和程序执行的基本任务。

在未来这样的机器人可以用于医疗目的,先进的制造工艺,甚至构建分子工厂和装配线。的研究,这是由工程和物理科学研究委员会(EPSRC)发表在自然(9月21)。

大卫李教授领导了这项研究在大学化学学院的,解释说:“所有的物质是由原子和分子这些基本构件形式。我们的机器人就是一个分子机器人构造的原子就像你可以构建一个非常简单的机器人的乐高积木。机器人然后响应一系列简单的命令与化学程序输入一个科学家。

这是类似于机器人是用于汽车生产线。这些机器人捡一个面板,并将其定位,这样就可以将铆接以正确的方式建立汽车的车体。所以,就像机器人在工厂里,分子版本可以通过编程位置和铆钉组件以不同的方式构建不同的产品,只是在一个小得多的规模在分子水平。

机械,太小的好处是它大大减少了对材料的需求,可以加速和提高药物发现,大幅度降低电力需求和迅速增加其他产品的小型化。因此,潜在的应用分子机器人非常多样,让人激动。

李教授说:“分子机器人代表了机械的终极的小型化。我们的目标是设计和实现最小的机器。这只是开始,但我们预计,10到20年内分子机器人将开始被用来构建分子和材料分子工厂的装配线。

同时构建和操作这种小机器是极其复杂的,所使用的技术团队都是基于简单的化学过程。

李教授还说:“机器人组装和操作使用化学。这是科学的原子和分子相互反应,以及更大的分子是由较小的。

这是同样的过程科学家使用从简单的化学药品和塑料积木。一旦纳米机器人被建造,他们是由科学家通过添加化学物质输入告诉机器人要做什么和什么时候,就像一个计算机程序。

这篇文章被转载材料所提供的曼彻斯特大学的。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。

参考

卡塞姆,S。李,a . T。利,d。马科斯,V。帕默,l . I。&皮萨诺,美国(2017年)。Stereodivergent合成可编程的分子机器。自然,549 (7672),374 - 378。doi: 10.1038 / nature23677