Молекулярные роботы-машины. Миф или реальность в перспективе


Молекулярные роботы-машины. Миф или реальность в перспективе

В научном мире в последнее время активно обсуждается возможность создания молекулярной машины-робота. Представлять собой они должны наноразмерные сборщики, которые способны построить не только себя, но и окружающую себя среду в другую сложную структуру. Исследования и научные открытия в наносфере, последнее время обрели новый виток развития, и открытие молекулярной машины выглядит многообещающим.

Первым в создании нанотехнологий, которые могут манипулировать атомами и частицами, был Ричард Фейнман. После его открытий и исследований, много специалистов пыталось построить такую структуру, которая способна сложить определенные молекулы и атомы в большую структурную цепочку.

На данный момент, самое известное исследование по нанотехнологиям провел Эрик Дрекслер. В 1986 году он написал свою книгу под названием «Машины творения», где подробно описал структуру построения сложной по структуре молекулярной машины-ассемблера снизу-вверх. Простейшие ингредиенты для построения такой машины должны были создаваться на микроскопической сборочной линии. На то время, создание таких нанотехнологий, выглядело просто фантастически и маловероятно.

Самим Дрекслером было сделано предположение, что создание такой молекулярной машины должно осуществляться только под строгим присмотром ученных, поскольку появление репликаторов, которые могут воссоздавать самих себя за микроскопические доли секунд, просто могут привести к гибели всего, и не только на нашей планете и солнечной системе, но и более.

Вообще идея создания молекулярных машин и нанороботов очень опасная для человечества, и Дрекслер утверждает, что критически нельзя создавать природное органическое существо, которое бы обладало возможностями, которые были бы выше людей в эволюционном смысле. Со стороны, гипотетически, вполне возможен захват такими нанороботами всей планеты в свои руки, и что они с нами впоследствии сделают – сложно догадаться.

Строительство молекулярной машины проходит довольно сложно. Уже на протяжении около 35 лет ученые и специалисты со всего мира не могут создать молекулярную машину, которая могла бы работать, создавать самих себя, работать вместе с людьми и двигаться, так же как и мы с Вами. Но успехи в этой работе и разработках все же есть, и они очень радуют ученых. Первым успехом в этих технологиях можно назвать молекулы ДНК, которые используются не столько для транспортирования генетически важной информации, сколько просто строительным материалом.

Соединение молекул ДНК – важный аспект в построении молекулярной машины, поскольку они идеальным образом подходят для строительства любых объектов в микроскопических наномасштабах.

Такая система построения немного похожа на конструктор Lego, где молекулы ДНК образовывают монолитные структуры как с вмешательством, так и без него. Структурная цепочка может связываться приоритетно и не приоритетно, что дает ученым большие возможности в самосборке. По сути, эти молекулы способны собираться в совершенно новую комплексную структуру.

Ученые из лаборатории Симана, которая славится созданными самособирающимися сложными объектами, уже создала пробные двухмерные и трехмерные молекулы-кристаллы на основе построения из молекул ДНК. Другой знаменитый ученый в области нанотехнологий — Эндрю Терберфильд, который трудится в Оксфордском университете, использовал молекулы ДНК для построения тетраэдра, смешав все разные 4 вида ДНК. Этот способ способен создать тетраэдр, который имеет 7-нанометровые грани.

Чтобы заставить новые наномолекулы не только самим собираться, но и двигаться, многие ученые со всего мира стали создавать свои исследовательские группы, которые специализируются в данном направлении. Их цель – создание передвигающегося, как человек или животное молекулярного робота-машины. Пока им удалось только создать грубое неумелое движение с помощью цинковых нанодвигателей. Возможно, за этими двигателями – будущее в строительстве нанотехнологий.

Источник