迷你分子機器人
材料牛注：汽車裝配線上所使用的機械手臂大家應該都不陌生吧？想象一下，現在這個手臂只有分子大小，而且它也可以用來組裝其他分子，是不是很厲害呢？分子機器人的潛在應用可是非常多的哦，讓我們一起來看看吧！
曼徹斯特大學的科學家們創造了世界上第一個能夠執行基本任務（包括建立其他分子）的“分子機器人”。
這種微型機器人的尺寸為百萬分之一毫米，可以通過編程使用微小的機器人手臂進行移動并組裝分子。
每一個機器人都能夠操縱一個分子，并且僅由150個碳，氫，氧和氮原子組成。為了能夠用肉眼觀察到它們，將十億個機器人堆積在一起，加起來仍然只有一粒鹽大小。
這些機器人通過在特殊的溶液中進行化學反應來實現運作，然后由科學家進行控制和編程，以執行基本任務。
在未來，這種機器人可用于醫療目的和先進的制造工藝，甚至建立分子工廠和裝配線。該研究于9月21日星期四在Nature上發布。
領導這項研究的化學學院教授David Leigh解釋說：“所有物質都是由原子組成的，這些是形成分子的基本構件。我們的機器人實際上是由原子構成的分子機器人，就像您可以用樂高磚構建一個非常簡單的機器人。機器人然后響應一系列由科學家通過化學輸入進行編程的簡單指令。”
“這與汽車裝配線上使用機器人的方式相似。那些機器人拿起一個面板并定位，以便它可以以正確的方式鉚接來建造一輛汽車車身。所以，就像工廠里的機器人一樣，我們的分子版本可以用不同的方式來編程定位和鉚接部件，以構建不同的產品，而且是在小得多的分子水平上。”
設計如此迷你的機器好處在于大大減少了對材料的需求，可以加速和改進藥物研發，大幅降低電力需求，迅速提高其他產品的小型化。因此，分子機器人的潛在應用是非常多樣和令人激動的。
Leigh教授說：“分子機器人代表了機械小型化的終極目標。我們的目標是設計和使最小的機器成為可能。這只是一個開始，但我們預計在10到20年內，分子機器人將開始被用在分子工廠的裝配線上，構建分子和材料。”
雖然構建和操作這種小型機器非常復雜，但團隊使用的技術僅基于簡單的化學過程。
Leigh教授補充說：“機器人是使用化學方法組裝和運行的。這就是原子和分子如何相互反應以及從較小分子構成更大分子的科學。”
“科學家們用簡單的化學成分制造藥物和塑料也是一樣的過程。那么，一旦納米機器人得以建成，它們就由科學家通過添加化學輸入來運作，告訴機器人什么時候該怎么做，就像一個計算機程序一樣。”
原文鏈接：Scientists create world's first 'molecular robot' capable of building molecules
文獻鏈接：Stereodivergent synthesis with a programmable molecular machine
本文由材料人編輯部黃亞編譯，點我加入材料人編輯部。
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