世界首个分子机器人诞生 未来可用于研发药物

源自：科技日报

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上传时间: 2017-9-22 08:42

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　　科技日报北京9月21日电（记者：聂翠蓉）据英国曼彻斯特大学官网20日报道，该校科学家研制出世界上首个“分子机器人”，其能接收化学指令并完成组装分子等基本任务，未来可用于研发药物、设计先进制造工艺以及搭建分子组装线和分子工厂。
　　曼彻斯特大学化学学院教授大卫·雷的课题组在《自然》杂志发表论文介绍，组成分子机器人的碳、氢、氧和氮等原子总共只有150个，大小只有百万分之一毫米，将几百亿个这种机器人堆起来，也只有一粒盐那么大。但如此微小的分子机器人，却拥有机器手臂，能够根据指令操控单个分子，用机器手臂搭建分子产品。
　　虽然建造这类分子机器人极其复杂，但雷的团队所用的技术都是基于简单的化学反应，科学原理全是原子和分子相互作用，以及小分子如何构建大分子等化学知识。雷解释道，所有的物质都是由分子构成，而分子的基本单位又是原子，与组成乐高机器人的过程极其相似，只是这次换成了原子，与药物和塑料制品等合成工艺相同。
　　而其接受的指令是在特定溶液中进行的化学反应，科学家通过操作和编程不同的化学反应，给分子机器人发出不同化学指令，机器人对这些指令做出反应并执行一些基本任务。“一旦合成分子机器人后，科学家就会通过化学反应给它们下达化学指令，就像计算机程序一样告诉它们在什么时间执行何种任务。”
　　与汽车组装线上的机器人组装汽车主体部件类似，分子机器人能够以不同方式安装和固定分子组件，打造出不同的分子产品。而且由于非常微小，这些分子机器人具有很多优势，能降低材料需求、加速药物研发、大幅减少能源消耗及推进产品微型化等，因此未来有望在诸多领域带来令人激动的应用。

◆　点评
　　科技的魅力，存在于求证假设模型的执着中，显现在通过各种工具“看”到未知世界的惊讶中，还在于用已知条件创造未知的乐趣中。本文的成就显然属于最后一种情况，科学家把基本规律当成魔法棒，念动咒语，分子们就乖乖听话了。