纳米科技畅想:清除肿瘤、制造太空电梯

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据国外媒体报道,今天有些最伟大的科学创新正在极小的尺度上存在着。纳米技术(1纳米等于1米的10亿分之一)描述的是有些从分子甚至原子尺度可不都要够完成繁杂任务的技术。具体来说,纳米管本来直径1纳米的管状行态,这比人类头发直径都要小合适十五万倍。

借助纳米技术,工程师们可不都要为你的智能手机设计出体积更小、传输下行速率 更高的微防止器。此外,在不久的将来,有些由纳米技术开发的微小配件将整合到先进的安全防卫系统上。

在6月16日至18日于美国华盛顿特区举行的Future Con大会上,一群纳米技术领域的专家表示,科学家正在探索纳米技术在医疗上的应用,目标可不都要精确到基因你这种 ;利用纳米技术,工程师还可不都要建造传输下行速率 极高的线缆,并最终支持太空电梯的实现。

Future Con是一个多主要关注科幻小说和尖端科技之间交集的会议。在6月17日的“与魔术无异:科幻小说中的纳米技术”讨论会上,美国国家标准技术研究所的首席科学家劳埃德·惠特曼(Lloyd Whitman)告诉听众,医学界的研究者正尝试开发出在纳米尺度上操作的机器,以“追踪生物学的蓝图”。

惠特曼表示,任何在纳米尺度上制作出来的机器人一定会会像一个多典型的机器人,它将会更像一个多病毒。演化将会在很微观的水平上构建出具有完善功能的自主生命形式,而工程师们可不都要从那些微小的成功故事中吸取养分,帮助亲们 实现在纳米水平上对粒子进行操作。

约翰霍普金斯大学的生物医学工程、眼科学、肿瘤清华学霸经外科学和材料科学与工程助理教授乔丹·格林(Jordan Green)在讨论会中表示,从病毒上寻找灵感将非常有帮助,科学家能以此探索纳米技术在医学和人类健康中的应用潜力。

直达细胞内部

▲在碳纳米管中,由碳原子构成的管状行态直径非要十亿分之一米,即是在纳米尺度。

病毒能将自身基因插入人体细胞,以此qq克隆好友 并影响亲们 的基因组。研究者是否是 能设计出你这种 合成颗粒,以同样的法律法律依据进行遗传信息传递呢?由无毒和水溶性材料制成的颗粒或许能将脱氧核糖核酸(DNA)直接送到细胞内部,并在细胞核内部编码出核糖核酸(RNA)分子,从而翻译为具有特定功能的蛋白质。

乔丹·格林说:“这或许将改变一个多细胞的基因组成,从而获得短期的治疗效果。”对于患有遗传疾病的人,比如血友病或囊性纤维症患者,这项技术或许能将健康的基因送到目标细胞,以修复细胞内部引起疾病的DNA。

格林表示,纳米技术或许还将催生更加高效的癌症疗法。癌细胞中的突变会使“控制按钮”失效,从而不受控制地生长,但采用纳米颗粒的目标基因疗法将重新激活那些细胞的“自摧毁按钮”,使癌症停止扩散。

通过控制纳米颗粒到达特定组织,以及向特定细胞输送精准的指令信息,“纳米工程师和纳米技术将帮助医学变得没人精准。”

前往月球

▲从距离地球皮层33000公里的深度1看太空电梯系统(艺术想象图)

在Future Con大会上,马里兰大学工程学院的Lourdes Salamanca-Riba表示,纳米技术或许还能帮助亲们 实现合适在19世纪晚期就冒出的工程幻想——建造一座从地球通往太空的电梯。

Lourdes Salamanca-Riba说,有一类太空电梯的设想是,第一根长线缆的一端在赤道上,另一端则连接在地球大气层之外地球静止轨道的飘浮“基地”上。据估计,这条缆线的长度将都要达到约63000公里,然后 都要由极其强韧和轻盈的材料制成,然后 就会将会自身重量而倒塌。

碳纳米管是用碳原子制成的管状纳米行态,具有极高的传输下行速率 ,深度1则非要一个多原子层,看起来是非常理想的缆线制作材料。

Salamanca-Riba表示,通过天空电梯连接浮动的太空站,将使宇航员前往月球或有些太空区域的难度显著降低。然后 ,其实太空电梯的造价十分高昂,但一旦就位,就将显著降低向地球轨道运输物资的成本——从每千克数千美元降低到每千克几百美元。

不过,我想要生产数千公里用于固定太空电梯的碳纳米管,还都要很长一段时间。Salamanca-Riba指出,目前研究人员非要制作出数厘米长的碳纳米管。

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