कैसे "आणविक लेगोस" ट्रू नैनो टेक्नोलॉजी के लिए खुला द्वार

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रोबोट मस्त हैं। रोबोट जो आणविक स्तर पर काम करते हैं? वे और भी कूलर हैं - और वे क्या हासिल कर सकते हैं इसकी कोई सीमा नहीं है।

जबकि विज्ञान सैकड़ों वर्षों से दुनिया के असंभव रूप से छोटे निर्माण खंडों पर मोहित है, यह केवल तब से है 1980 के दशक में वैज्ञानिक समझ और तकनीकी विकास ने वास्तव में नैनोसाइंस को एक सक्रिय अनुसंधान क्षेत्र बनने की अनुमति दी है।

हम प्रभावशाली रोबोट के बारे में अविश्वसनीय रूप से बड़े या अविश्वसनीय रूप से जटिल होने के बारे में सोचने के आदी हैं, लेकिन नए और रोमांचक विकास ने नैनोरोबोटिक्स को विज्ञान के कई क्षेत्रों को पूरी तरह से फिर से परिभाषित करने के लिए तैयार कर दिया है और प्रौद्योगिकी।

हम कितनी छोटी बात कर रहे हैं, बिल्कुल?

नैनोरोबोटिक्स आणविक स्तर और छोटे पर सामग्री से संबंधित है, जिसका अर्थ है कि नैनोरोबोट व्यक्तिगत परमाणुओं, प्रोटीन, अणुओं और कोशिकाओं के साथ काम कर रहे हैं।

यह समझने का सबसे आसान तरीका है कि नैनोसाइंस इतना महत्वपूर्ण क्यों है, उन सभी नैनोस्कोपिक परमाणुओं को लेगो ब्लॉक के रूप में सोचना है।

लेगो की तरह, प्राकृतिक दुनिया में कुछ भी बनाने के लिए परमाणुओं और अणुओं को असंख्य तरीकों से जोड़ा जा सकता है, और यह क्षमता हमारे जीवन के हर पहलू को सचमुच प्रभावित करने का द्वार खोलती है।

यदि लेगो सादृश्य काम नहीं कर रहा है, तो बिग हीरो 6 के "माइक्रोबॉट्स" अवधारणा के लिए एक और बहुत अच्छा तरीका है नैनोरोबोट्स - बस याद रखें कि नैनोरोबोट्स काल्पनिक से कई मिलियन गुना छोटे हैं माइक्रोबॉट्स!

नैनोरोबोट्स क्या करते हैं?

नैनोटेक्नोलॉजी ने हमें आणविक संरचनाओं में हेरफेर करके पहले से ही मजबूत और अधिक टिकाऊ सामग्री बनाने की अनुमति दी है, और बहुत सारी आधुनिक तकनीक (आपके लैपटॉप या फोन को बनाने वाली प्लास्टिक फिल्म सहित) के पीछे एक प्रेरक शक्ति रही है स्क्रीन!)

नैनोरोबोटिक अनुसंधान का एक अलग फोकस है, और इसके अनुप्रयोग अधिक रोमांचक हैं।

हाल की शोध सफलताओं ने नैनोरोबॉट्स बनाए हैं जो नैनोस्कोपिक स्तर पर अत्यधिक विशिष्ट कार्य करने में सक्षम हैं। कुछ नैनोरोबोट स्विच के रूप में कार्य करते हैं, अन्य पंप के रूप में, और अभी भी अन्य मोटर के रूप में कार्य करते हैं जो उस नैनोरोबोट को अंतरिक्ष में और तरल के माध्यम से प्रेरित कर सकते हैं।

इन भ्रामक सरल आणविक मशीनों का उपयोग अमीनो एसिड से कस्टम पॉलीपेप्टाइड बनाने के लिए किया जा सकता है; अन्य तंत्रों के लिए बहुत छोटे या बहुत प्रतिकूल वातावरण में "चलने" के लिए सावधानीपूर्वक समयबद्ध रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उपयोग करें; और प्रमुख अणुओं को एक स्थान से दूसरे स्थान पर स्थानांतरित करने के लिए एक मार्ग के रूप में कार्य करते हैं।

नैनोरोबोट्स के कई अनुप्रयोग पहले से ही प्रौद्योगिकी, चिकित्सा और पर्यावरण विज्ञान को फिर से परिभाषित कर रहे हैं - और नैनोरोबोट वास्तव में अपनी प्रारंभिक अवस्था में हैं जब आप उन सभी पर विचार करते हैं जो वे इसमें पूरा कर सकते हैं भविष्य!

नैनोरोबोट्स का भविष्य कैसा दिखता है?

नैनोरोबोट कंप्यूटर

नैनोरोबोट स्विच 1994 से विकास के अधीन हैं जो प्रकाश और रासायनिक संवेदनशील हैं, जिससे रचनाकारों को अपने इच्छित कार्य को करने (या नहीं) करने पर प्रभाव पड़ता है।

स्विच का एक और बढ़िया अनुप्रयोग? बुनियादी कंप्यूटिंग कार्य।

वर्तमान में, शोधकर्ता नैनोरोबोट्स में उसी तरह से जानकारी को एन्कोड करने के लिए काम कर रहे हैं जैसे आप बड़े कंप्यूटर में करते हैं। नैनोरोबोट पहले ही प्रदर्शन करने में सक्षम हैं स्मृति भंडारण/पुनर्प्राप्ति कार्य एक बुनियादी स्तर पर, लेकिन निकट भविष्य में इस तकनीक का उपयोग उच्च-घनत्व स्मृति कोशिकाओं को बनाने के लिए किया जाएगा जो असंभव रूप से छोटी भौतिक जगह में बड़ी मात्रा में जानकारी संग्रहीत कर सकते हैं।

नैनोरोबोट कैंसर उपचार

नैनो टेक्नोलॉजी बदल रही है दवा नैनोटेक्नोलॉजी कैसे बदल रही है चिकित्सा का भविष्यनैनोटेक्नोलॉजी की संभावना अभूतपूर्व है। सच्चे सार्वभौमिक असेंबलर मानवीय स्थिति में एक गहरा बदलाव लाएंगे। बेशक, अभी भी एक लंबा रास्ता तय करना है। अधिक पढ़ें , और यह तेजी से बदल रहा है। नैनोरोबोट्स चिकित्सकों को उनके आणविक स्रोत पर बीमारियों का इलाज करने का मौका देते हैं, और यह अवसर बाजार पर किसी भी दवा से अद्वितीय है।

नैनोरोबोट स्विच जो प्रकाश की एक निश्चित तरंग दैर्ध्य के प्रति संवेदनशील होते हैं, कैंसर के उपचार में उपयोग के लिए विचार किया जा रहा है। एक संभावित उपचार अपने वर्तमान स्वरूप में उपयोग करने के लिए बहुत खतरनाक है क्योंकि यह कैंसर और गैर-कैंसर कोशिकाओं के बीच भेदभाव नहीं कर सकता है।

बोरोविक एट अल सुझाव है कि यदि उपचार में एक प्रकाश-संवेदनशील नैनोरोबोट स्विच शामिल किया गया था, तो एक प्रकाश स्रोत के साथ 10 माइक्रोमीटर चौड़े क्षेत्र को लक्षित किया जा सकता है। प्रकाश नैनोरोबोट स्विच को "फ्लिप" करने का कारण बनता है, इस तरह से यौगिक को सक्रिय करता है जो स्वस्थ कोशिकाओं को जीवित रहने की इजाजत देते हुए केवल लक्षित कैंसर कोशिकाओं को खत्म कर देगा। सबसे अच्छा अभी तक, यदि ये स्विच पुन: प्रयोज्य होते हैं तो यह कैंसर के उपचार से गुजरने वाले किसी व्यक्ति को आक्रामक प्रक्रियाओं की मात्रा को बहुत कम कर सकता है!

नैनोरोबोट, एम.डी.

एक और रोमांचक चिकित्सा क्षमता नैनोरोबोट मोटर्स पर बहुत अधिक निर्भर करती है जिसे शरीर में एक सटीक स्थान पर दवाएं पहुंचाने के लिए दूर से नियंत्रित किया जा सकता है। इन मोटरों को आम तौर पर एक रासायनिक प्रतिक्रिया बनाकर बनाया जाता है जो रोबोट को तरल के माध्यम से प्रेरित करता है। कुछ समय पहले तक, ये मोटरें अक्सर रासायनिक प्रतिक्रियाओं पर निर्भर करती थीं जो मानव उपयोग के लिए असुरक्षित थीं।

नैनोरोबोट मोटर्स में हालिया विकास गाओ एट अल उन्हें अधिक सुरक्षित बना दिया है! पेट के साथ एक ट्यूब के आकार का नैनोरोबोट मोटर के जस्ता कोर पर प्रतिक्रिया करके छोटे नैनोरोबोट मोटर्स बनाए जा सकते हैं एसिड - एक सुरक्षित रासायनिक प्रतिक्रिया जो दवा को पेट की परत तक जल्दी पहुंचाने की अनुमति दे सकती है। अभी तक इस प्रक्रिया का परीक्षण केवल चूहों के साथ किया गया है, लेकिन अभी तक के अध्ययन आशाजनक हैं।

चुंबकीय नैनोरोबॉट भी विकसित किए जा रहे हैं जो चुंबकीय क्षेत्र की मदद से रक्तप्रवाह के माध्यम से जल्दी (सेकंड में!) दवा पहुंचा सकते हैं (नीचे वीडियो में दिखाया गया है)

पर्यावरण में नैनोरोबोट्स

बहुत सारे नैनोरोबोट अनुसंधान प्रक्रियाओं को छोटा बनाने पर ध्यान केंद्रित करते हैं, लेकिन मैक्रो पैमाने पर भी उनके प्रभाव को देखने में समान मूल्य पाया जाता है। एक समन्वित प्रयास में एक साथ काम करने वाले सैकड़ों हजारों सूक्ष्म नैनोरोबोट हमारी एकमात्र आशा हो सकते हैं पर्यावरण की बचत 5 तरीके तकनीक पर्यावरण को बचाएगीप्रौद्योगिकी को अक्सर एक पारिस्थितिकी-विरोधी खलनायक के रूप में देखा जाता है - लेकिन क्या आप जानते हैं कि उन्नत तकनीक का उपयोग अभी अत्याधुनिक संरक्षण में किया जा रहा है? अधिक पढ़ें .

पर्यावरणीय नैनो-प्रौद्योगिकी अनुसंधान की एक महत्वपूर्ण मात्रा इस बात पर केंद्रित है कि क्या नैनोरोबोट प्रदूषण को ठीक करने में सहायक हो सकते हैं या नहीं। चीन जैसे स्थानों में प्रदूषण संकट के स्तर पर पहुंच गया है, और हवा में उठने के लिए पर्याप्त प्रकाश वाले नैनोरोबोट सक्षम हो सकते हैं नैनोस्कोपिक स्तर पर प्रदूषकों को फंसाने के लिए, या प्रदूषण को रोकने के लिए उत्सर्जन-उत्पादक कारखानों में तैनात किया गया स्रोत।

इसी तरह, उम्मीद है कि नैनोरोबोट विकसित किए जाएंगे जिन्हें तेल रिसाव जैसी आपदाओं से लड़ने के लिए सामूहिक रूप से जारी किया जा सकता है। नैनोबॉट्स को सामूहिक रूप से कार्य करना सिखाने के हालिया कार्य के माध्यम से, यह संभव है कि प्रत्येक नैनोरोबोट मोटर इससे निपट सके व्यक्तिगत तेल अणु उसी के लिए जारी किए गए अन्य सभी नैनोबॉट्स के साथ सहयोगात्मक रूप से काम करते हुए प्रयोजन।

एक अंतिम अविश्वसनीय अवसर जो प्राकृतिक वातावरण में नैनो तकनीक के साथ खुद को प्रस्तुत करता है, वह है स्वच्छ पेयजल बनाने की उनकी क्षमता। पृथ्वी पर कई क्षेत्र वर्तमान में ताजे, सुरक्षित, पीने के पानी की उपलब्धता की कमी से पीड़ित हैं - एक ऐसी समस्या जिसे नैनोरोबोट हल करने में सक्षम हो सकते हैं। यह पूरी तरह से संभव है कि नैनोरोबोट अशुद्ध जल स्रोतों से बैक्टीरिया और अन्य दूषित पदार्थों को खत्म करने में सक्षम होंगे, संभावित रूप से बड़ी संख्या में जीवन बचाएंगे।

वहां अत्यधिक हैं नौकरियां जो रोबोट द्वारा ली जाएंगी क्या होता है जब रोबोट सभी काम कर सकते हैं?रोबोट तेजी से होशियार हो रहे हैं - क्या होता है जब वे हर काम को इंसानों से बेहतर और सस्ता कर सकते हैं? अधिक पढ़ें , लेकिन जब पर्यावरण में किए जाने वाले काम की बात आती है तो मनुष्य अब पर्याप्त नहीं हैं, इसलिए यह देखना रोमांचक है कि नैनो तकनीक के माध्यम से इस पूरे क्षेत्र को पुनर्जीवित किया जा सकता है!

खेल में नैनोरोबोट्स

वैज्ञानिक मेरे पसंदीदा लोग हैं। वे बस हैं।

राष्ट्रीय विज्ञान और प्रौद्योगिकी संस्थान के वैज्ञानिक (निस्तो) ने नैनोरोबॉट्स विकसित किए हैं जो अपने खेत के रूप में चावल के एक दाने का उपयोग करके और मानव बाल से छोटी एक गेंद को अपनी गेंद के रूप में उपयोग करके सॉकर का एक ठोस खेल खेल सकते हैं। नैनोरोबोट्स चुंबकीय क्षेत्र या इलेक्ट्रॉनिक संकेतों द्वारा नियंत्रित होते हैं और एल्यूमीनियम, सोना और सिलिकॉन जैसी सामग्रियों से बने होते हैं।

मुझे विश्वास है कि यह उनका अंतिम लक्ष्य था, लेकिन सच्चाई यह है कि इस तरह के खेल वैज्ञानिकों को मापने में मदद करते हैं नैनोरोबोट क्या करने में सक्षम हैं (चपलता, गतिशीलता, और प्रतिक्रिया सहित) और उन्हें ठीक करने में सक्षम हैं डिजाईन।

क्षितिज पर और क्या है?

नैनोटेक्नोलॉजी के सबसे रोमांचक हिस्सों में से एक यह है कि, जहां तक ​​​​विज्ञान की बात है, हमने पिछले तीस-विषम वर्षों में इसकी क्षमता पर सतह को मुश्किल से खरोंचा है।

इन नैनोरोबोट्स के प्रभाव के संभावित दायरे के बारे में सोचना प्रेरणादायक, अविश्वसनीय... और थोड़ा भयानक भी हो सकता है। की मात्रा बहुत है दुनिया में रोबोट विरोधी भावना हिचबॉट का निधन साबित करता है कि अमेरिका रोबोट के लिए तैयार नहीं है अधिक पढ़ें , और यह निश्चित रूप से नैनोरोबोट्स तक फैला हुआ है। नैनोटेक्नोलॉजी के आलोचक अक्सर मानव स्वास्थ्य पर नकारात्मक प्रभाव डालने के लिए इस्तेमाल किए जा रहे नैनोरोबोट्स और हथियारों के रूप में उनकी क्षमता के बारे में चिंता व्यक्त करते हैं।

ये आलोचनाएँ मान्य हैं, और यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण होगा कि नैनो तकनीक की शक्तियों का उपयोग बुराई के बजाय अच्छे के लिए किया जाता है।

इस मामले में, हालांकि, मानव स्वास्थ्य, प्रौद्योगिकी, पर्यावरण और सूक्ष्म खेलों के लिए नैनोरोबोट्स से जो अच्छा निकल सकता है, क्या वह निश्चित रूप से जोखिमों से अधिक नहीं है?

आपको क्या लगता है कि नैनोटेक्नोलॉजी का सबसे रोमांचक उपयोग क्या होगा? क्या आपको इसके उपयोग को लेकर कोई चिंता है?

छवि क्रेडिट: लेगो डीएनए फ़्लिकर के माध्यम से माइकल नोल्स द्वारा, शटरस्टॉक डॉट कॉम के माध्यम से मिरेक्सन; शटरस्टॉक के माध्यम से ktsdesign.com