本文转自:光明网纳米是非常小的长度单位|纳米这么“小”,到底能干啥?( 二 )
“当它大规模使用的时候 , 人们可能就不再拿它做噱头” , 赵宇亮相信 , 纳米技术一定会改善 , 也正在改变我们的生活 , 尤其是当人类跨入智能社会 , 纳米技术应该是无处不在的 。
不掌握纳米技术却熟练运用纳米概念的还有一些科幻电影编剧 。 他们笔下的纳米战甲能在需要时迅速释放覆盖全身 , 必要时也可在局部集中形成“盾牌”“铁锤” 。 这个万能道具能成真吗?
对此 , 赵宇亮认为 , 科幻有一定科学依据但不是科学 , 它给人类带来天马行空的想法 , 能够成为技术变革的推动力之一 。 “在某种意义上来看 , 它有一定道理 , 比如我们现在做的随时间变化的材料 。 ”但是 , 从科幻到现实科技还需要有很多基础的研究和技术的开发 。
纳米机器人能治病?
纳米科技在原子、分子尺度上研究物质的特性和相互作用 , 对物质进行精确加工和原子制造 , 能够对生命健康和疾病过程进行精准调控 。
到目前为止 , 疾病的诊断和治疗是建立在分子间反应基础上的 , 人们吃的药物叫分子药物 。 而纳米药物则是单一分子聚集到一起形成一个颗粒 , 也可以叫颗粒药物 。 这个颗粒有一个表面 , 可以在表面装上很多不同的药物 , 然后可以控制它 , 让其一层一层地往外释放 。
而把纳米颗粒作为治疗药物的载体 , 则可以让它在人体内输送药物 , 而且是像快递员一样定点递送 。
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除了精准送药的“快递员” , 未来 , 纳米机器人也可能进入人体 , 来给人们看病 。 它是能对纳米空间进行操作的“功能分子器件”集合形成的系统 。 这个“机器人”和通常的机器人形象有着很大差别 。 一根纳米棒、纳米管就可以是一个纳米机器人 。
未来 , 人们有望利用自组装纳米机器人通过血管直达病灶 , 进行疾病治疗以及自我修复 , 比如消除体内的肿瘤细胞 , 进行微创手术等 。
看不见的纳米世界安全吗?
纳米这么小 , 肉眼无法察觉 , 进入人体内安全吗?
【本文转自:光明网纳米是非常小的长度单位|纳米这么“小”,到底能干啥?】其实纳米颗粒物并不只是如今纳米技术的产物 , 汽车尾气、燃烧过程等都会产生大量纳米粒子 。 赵宇亮介绍 , 据估算 , 在大街上行走的人每小时通过呼吸空气吸进的纳米粒子大约有1亿个 。
有关纳米材料的生物效应与毒性的研究数据目前还很少 。 初步的实验证据提示 , 即使化学成分相同的物质 , 它的微米颗粒与纳米颗粒也可能具有不同的生物效应 , 这些生物效应可能有益也可能有害 , 大量未知问题仍需研究 。 比如 , 研究人员发现 , 纳米颗粒进入人体后 , 人体内的蛋白会自动将其包裹起来 , 因此 , 它不会被身体当做外来异物 , 具有了隐身效应 。 “会不会产生长期的毒性?这个事情现在正在研究 , 目前还没有定论 。 ”赵宇亮介绍 。
纳米机器人会不会在我们的身体中“失联” , 从而对人体产生副作用或刺激性伤害?目前研究人员倾向于用身体内部的材料来制作纳米机器人 , 这样便能够被人体分解掉 , 可能不会产生太大的负面效应 。
不过 , 赵宇亮也坦言 , 目前相关研究时间较短 , 知识积累和技术积累还不是很多 。 “至少现在还不好说将来它会怎么样 。 但有一点是肯定的 , 如果要将其用到临床或人体内 , 相关问题肯定要做系统研究 , 有系统方法 。 ”有关纳米材料的安全性 , 现在已形成“纳米毒理学” , 很多科学家在研究怎样能够安全使用纳米材料 。
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