當前，隨著人們更深入地探索由分子和納米粒子構成的表層量子宇宙，科技的發展正朝著微觀世界延伸而去，并重新想象各種可能性。許多人可能并沒有意識到，納米技術已經在為我們生產各種日用品了。

　　現在的很多防曬霜就含有納米粒子，它們可以幫助吸收危險的紫外線，另外，納米粒子還可以更平滑地覆蓋在人體皮膚表面。類似的納米粒子還被使用在食品的包裝上，以減少紫外線對食品的照射，從而延長食品的保質期。有些用于碳酸飲料的塑料瓶現在也含有納米黏土，而這種材料可以讓碳酸飲料的保質期延長數月之久。當然，納米技術的意義遠不止于此。

　　基于納米技術的納米機器人正在拓寬人類物質世界的邊界，并且以很多種不同的方式重塑制造、醫療等領域的概念，帶來可以顛覆未來的想像。

　　1、3D打印和納米機器人

　　3D打印是根據產品的數字特征，逐層制造產品的技術。制造時先鋪設一層超薄的底層材料，然后層層香加，直到形成完整的立體產品。當然，3D打印不僅限于對消費者進行掃描，然后制作成可以放在婚禮蛋糕上或者共他任何地方的玩偶，盡管這看上去非常新潮。

　　更重要的是，3D打印作為先進制造技術，是未來制造的必經之路，其顛覆效果至少不低于20 世紀的流水線生產。比如，在醫學領域，3D打印能夠為患者制造鈦合金下顎，包括與真實頜骨相連接的鉸接關節，可以容納靜脈和神經再生的凹槽等。3D打印在假肢制造也具有無可比擬的優勢。

　　使用3D打印的另一個例子則是制造原型產品，比如，在風洞中進行測試的飛機原型。3D打印之所以被廣泛用于原型生產，而不是后線的大規模生產的一個原因是，原型生產更強調靈活性，而大規模生產則更強調效率。在生產效率方面，3D打印暫時還無法與傳統的制造方法相比。

　　與此同時，另一個橫亙在3D打印技術前的障礙，就是3D打印技術的精度問題。不可否認，3D打印許諾了人們一個美好的制造前景。未來，當我們想要購買時，或許，我們只需要收到一份該產品的數字設計圖文件，然后只要將該文件輸人我們自己的便攜式多功能 3D打印機，就可以快速將它生產出來。但不可忽略的因素是，3D打印的精度，決定了最終產品的質量。

　　當然，現在的3D打印設備所使用的原材料范圍非常有限，并且其精度對很多應用來說都不夠。通用3D打印技術的發展只有達到納米技術領域，即以原子或分子的精度操控物質，或者是在操控物質時，其某一個空問的維度至多延伸100納米，才能夠滿足原子級的精確制造。

　　而從3D打印機到原子精確制造，精度上將有一個非常大的跨度。比如，制造下顎的先進 3D 打印機，其打印的每層厚度約為30微米，相當于100000層原子的厚度，因此，要想每次只控制一層原子，意味著精度要提高100000倍。

　　對于未來制造而言，一個不可回避的問題是，人類最終能實現哪種程度上的原子精確制造?而人們把這個問題聚焦于納米層面的原因在于，納米尺度要比顯微尺度小1 000倍，并且比我們每天體驗到的米級尺度的世界小10億倍。這與我們所知的宏觀世界截然不同，納米是一個度量微觀世界的長度單位，納米特殊的長度，也賦予了納米特殊的性質。

　　而要想實現高精度的原子精確制造，其中的一個可行性，就是納米機器人——納米機器人的手臂，可以把分子片段或單個原子輸送并安置到指定位置，其中的關鍵就是機器人手臂尖端的化學性質。

　　不過，對于原子精確制造在生物學之外的可行性，納米技術專家們則有不同的觀點。美國國家科學院2006年的一份報告表達了這種不確定性：

　　“如今，盡管可以從理論上計算，但是還不能可靠地預測化學反應最終可達到的周期范圍、錯誤率、反應速度，以及這種自下而上的制造系統中的熱力學效率。因此，雖然可以從理論上計算所制造產品的完美性和復雜性，但還不能準確地預測實際產品性能。”

　　2、納米機器人都能做什么?

　　1)改變生命的可能

　　除了在精度制造領域有所作為，納米機器人更具有前景的應用，則表現在醫療領域——實際上，人體才是這個世界上最為精密的機器。

　　在人體中只有43%的細胞是人體細胞，而其他細胞都是極其微小的“殖民者”，這些細胞包括數以萬億計的細菌、病毒、霉菌以及古生菌。這也給納米機器人提供了一個廣闊的用武之地。顯然，在這些除了人體細胞之外的微生物中，再添加數百萬個納米機器人并不是一件不可能實現的事情，更何況納米機器人還能夠改善我們的生活和健康狀況。

　　納米機器人將能夠穿越血液，然后進入或接近細胞，執行各項任務，如清除毒素，清掃細胞碎片，糾正DNA 錯誤，修復和恢復細胞膜，逆轉動脈粥樣硬化，調節激素、神經遞質和其他代謝物的水平，以及其他許多任務。

　　2)可用于清除水道中的化學污染物

　　微型機器人可以提供一種新的方式來收集水中的化學污染物。由于采礦等工業活動，世界各地的水源已被殺蟲劑和重金屬污染物所污染。水中的污染物可能對人類和環境有害。

　　3)精準搏殺腫瘤細胞

　　北京航空航天大學機械工程及自動化學院“卓越百人”副教授、博士生導師馮林課題組，研究出了一種新的更為智能的腫瘤靶向機器人。它有了偽裝，還有了導航，能夠在磁場的驅動下，精準抵達戰場，投擲殺傷腫瘤的彈藥。

　　4)牙科納米機器人

　　印度科學研究所(IISc)的研究人員開發了一種牙科螺旋磁性納米機器人，可以在根管治療期間到達目前臨床治療過程中不可能到達的深度，從而幫助徹底殺死牙本質小管深處的細菌，以提高根管治療的成功率。

　　5)給腦部送藥

　　哈工大研究團隊首次實現游動微納米機器人對腦膠質瘤的主動靶向治療。據了解，游動微納米機器人(Neutrobot)通過中性粒細胞吞噬大腸桿菌膜包裹的磁性載藥水凝膠制備而成。該游動微納米機器人可有效且穩定地攜帶紫杉醇等抗癌藥物，依靠自主研發的控制系統將游動微納米機器人引導到腦部區域，抵達腦膠質瘤區域的機器人可自主感知病原信號并穿越血腦屏障后游動到病患位點，將藥物精準地釋放到病患處，顯著提高了藥物的靶向效率。

　　毫無疑問，未來納米機器人將被運用于更多生活場景，或許它小小的身材釋放的巨大能量來改變人類的工作、生活方式。

　　來源：鈦媒體APP，cnBeta,人民網,光明網,中國生物技術網