纳米技术在其他方面的应用

第六节　纳米技术在其他方面的应用

一、在军事上的应用

在军事方面，把分子机器人植入昆虫的神经系统中，可控制昆虫飞向敌方收集情报。还可利用具有强红外吸收能力的纳米复合体系来制备红外隐身材料。

二、设计分子计算机

每一个生物大分子本身就是一个微型处理器。分子在运动过程中以可预测方式进行状态变化，其原理类似于计算机的逻辑开关。利用该特性并结合纳米技术，可以设计分子计算机。

美国南加利福尼亚大学的科学家应用基于DNA分子计算技术的生物实验方法，有效地解决了目前计算机无法解决的“哈密顿路径问题”。

虽然分子计算机目前处于理论阶段，但科学家已经考虑应用几种生物分子制造计算机的组件，其中细菌视紫红质最具前景。该生物材料具有特异的热、光特性和很好的稳定性，而且其奇特的光学循环特性可用于储存信息，从而起到代替当今计算机信息处理和信息存储的作用。在整个光循环过程中，细菌视紫红质会经历几种不同的中间体过程，并伴随相应的物质结构变化。

科学家研究了细菌视紫红质分子潜在的并行处理机制和用作三维存储器的潜能。他们发现，细菌视紫红质的三维存储器可提供比二维光学存储器大得多的存储空间。

三、在医学上的应用

生物体内的RNA蛋白质复合体，其线度在15～20纳米之间，并且生物体内的多种病毒，也是纳米粒子。10纳米以下的粒子比血液中的红细胞还要小，因而可以在血管中自由流动。将超微粒子注入血液中，可以作为监测和诊断疾病的手段，如磁性导航药物、分子识别药物等。

科学家现在已成功利用纳米氧化硅微粒进行细胞分离。科学家还用金的纳米粒子进行定位病变治疗，以减少副作用。

科学家还设想利用纳米技术制造出分子机器人，让其在血液中循环，对身体各部位进行检测、诊断，并实施特殊治疗，疏通脑血管中的血栓，清除心脏动脉脂肪沉积物。科学家甚至可以用其吞噬病毒，杀死癌细胞。利用纳米技术，还可制造出纳米小型摄像机，用于检测消化系统疾病。

分子机器人吞噬癌细胞

另外，以纳米羟基磷酸钙为原料，可制作人造牙齿以及关节等人造器官。

而将药物储存在碳纳米管中，并通过一定的机制来激发药剂的释放，则可控药剂有希望变为现实。

实践馆：

1．在江苏的苏州工业园区，有一家名为“纳微科技”的公司，其纳米技术已经非常发达。如果你对纳米技术感兴趣，可以去那家公司参观，了解纳米技术的最新发展。

2．探究性学习——请你通过查阅资料，了解如何制作PVC纳米纤维。