世界上第一個能夠構建分子的分子機器人

曼徹斯特大學的科學家創造了世界上第一個能夠執行基本任務的“分子機器人”，包括構建其他分子。

這些微型機器人的百萬分之一毫米，可以通過微型機械臂進行編程，以移動和構建分子貨物。

每個單獨的機器人能夠操縱單個分子，并且僅由150個碳，氫，氧和氮原子組成。為了將這個尺寸放到上下文中，相互堆疊的這些機器人中有數十億只仍然只有一粒鹽。

機器人通過在特殊溶液中進行化學反應來操作，然后由科學家控制和編程以執行基本任務。

將來，這種機器人可用于醫療目的，先進的制造工藝，甚至可用于建造分子工廠和裝配線。該研究將于9月21日星期四在Nature上發表。

在大學化學學院領導該研究的David Leigh教授解釋說：“所有物質都是由原子組成的，這些是構成分子的基本構件。我們的機器人實際上是一個由原子構成的分子機器人，就像你可以用樂高積木建造一個非常簡單的機器人一樣。然后機器人響應一系列由科學家用化學輸入編程的簡單命令。

'它類似于機器人在汽車裝配線上的使用方式。這些機器人拿起一個面板并將其定位，以便能夠以正確的方式鉚接以構建汽車的車身。因此，就像工廠中的機器人一樣，我們的分子版本可以編程，以不同的方式定位和鉚接組件，以構建不同的產品，只是在分子水平上更小的規模。

擁有如此小的機器的好處是它大大減少了對材料的需求，可以加速和改進藥物發現，大幅降低功率需求并迅速增加其他產品的小型化。因此，分子機器人的潛在應用是極其多樣和令人興奮的。

Leigh教授說：'分子機器人技術代表了機械小型化的終極目標。我們的目標是設計和制造最小的機器。這只是一個開始，但我們預計在10到20年內，分子機器人將開始用于在分子工廠的裝配線上建造分子和材料。

雖然構建和操作這種小型機器非常復雜，但團隊使用的技術基于簡單的化學過程。

Leigh教授補充說：“機器人是用化學方法組裝和操作的。這是原子和分子如何相互作用以及如何從較小的分子構建較大分子的科學。

“這是科學家用來制造簡單化學構件的藥物和塑料的過程。然后，一旦納米機器人被構建，它們就由科學家通過添加化學輸入來操作，這些輸入告訴機器人做什么和什么時候，就像計算機程序一樣。