První nanorobot je na světě. Má jen 150 atomů a poslouchá chemický program

Další zásadní přelom v nanotechnologiích je tu. Vědci vytvořili robota tak malého, že pracuje na molekulární úrovni. Je vybaven robotickou paží, která je schopná manipulovat jednotlivými molekulami nebo pohybovat jejich svazky.

Robot vytvořený experty z univerzity v Manchesteru měří miliontinu milimetru. To znamená, že by jich bylo potřeba miliarda miliard na to, aby vytvořily objekt o velikosti zrnka soli. Každý robot je vytvořený z pouhých 150 atomů uhlíku, vodíku, kyslíku a dusíku.

Nanorobot Zdroj: David Leigh

 

Takový stroj je sice opravdu titěrný, ale nabízí obrovské možnosti, popsali jeho tvůrci v odborném časopise Nature. Takové malé stroje by mohly pracovat v molekulárních továrnách, kde by mohly vyrábět materiály a výrobky s vlastnostmi, o nichž se nám dnes ani nesní.

Jak funguje nanorobot?

Většina nanorobotů jsou složité miniaturní stroje, tento nový je ale mnohem jednodušší, vychází totiž z mnohem hlubšího pochopení chemických procesů, na jejichž základě takové stroje fungují. Výzkum vedl profesor David Leigh, který výsledek popsal jako „ultimátní miniaturizace strojů“.

„Náš robot je poskládaný z atomů, stejně jako si každý může vyrobit jednoduchého robota z kostek lega. Robot pak reaguje na série jednoduchých příkazů, které jsou programované pomocí chemických příkazů. Je to docela hodně podobné tomu, jak fungují velcí roboti, kteří vyrábí vozy v automobilkách. Ti uchopí kus materiálu a umístí ho na předem vybrané místo, čímž vytvoří základ auta. Naše molekulární verze může být naprogramována, aby takto pracovala s předměty o velikosti molekul,“ uvedl Leigh.

Některé čistě biologické procesy pohybují individuálními atomy nebo jejich shluky. Dosud bylo sporné, zda napodobit něco takového je v lidských silách. „Vycházíme z toho, jak spolu reagují atomy a molekuly a jak vznikají větší molekuly z menších. Jde vlastně o stejný proces, díky němuž vědci vyrábějí léky nebo plast z jednoduchých stavebních kamenů. Jakmile takový robot vznikne, mohou ho vědci ovládat tím, že mu posílají chemické příkazy, které mu říkají, co má dělat – podobně jako to u větších robotů dělá počítačový program,“ uvedl Leigh.

Potenciál na změnu světa

Obrovskou výhodou těchto strojů je cena. S tím, jak přibývá lidí a klesá množství kvalitních zdrojů prakticky čehokoliv, stoupají ceny materiálů. Nanoroboti jsou tak maličcí, že se toho na jejich výrobu moc nespotřebuje a sami pak budou schopní vytvářet mnohem kvalitnější materiály. Zatím je pochopitelně cena nanostrojů příliš vysoká, protože se nevyrábějí masově, ale s množstvím by měla klesat.

„Naším cílem je vytvářet a vyrábět nejmenší představitelné stroje,“ popsal profesor Leigh. „Tohle je teprve začátek, ale odhadujeme, že do 10–20 let začneme využívat takových molekulárních robotů k tomu, aby konstruovali molekuly a materiály v opravdových molekulárních továrnách.“

Autor: kar
Zdroj: ČT24