Co je Nanomachine?
Nanomachines jsou velmi malé stroje, jejichž rozměry nebo součásti jsou měřeny v nanometrech. Nanomachine může být větší než 1 000 nanometrů, ale obvykle ne větší než 10 000 nanometrů (10 mikronů). Navrhování a výroba nanomachinů je cílem velké a dobře financované disciplíny nanotechnologií, ačkoli mnoho pracovníků v nanotechnologiích se vydává méně ambiciózní cestou navrhování pasivních materiálů pro nanoměry. Nanomachine označuje aktivní, fungující systém se složkami nanočástic.
Lidské tělo je plné nanomachinů a pravděpodobně tvoří většinu své hmoty. Buňka by mohla být považována za nanomachine, protože se skládá ze složek nanočástic. Ještě viditelnějším nanomachinem by byly ribozomy, molekulární továrny, které syntetizují proteiny. Ribozomy mají průměr asi 20 nanometrů. Jiné biologické nanomachiny by byly bakterie a viry.
V současné době jsou nanomachiny stále v zásadě ve fázi výzkumu a vývoje, i když vědci velmi doufají ve svůj dlouhodobý potenciál. Jeden nanomachin, oznámený v dubnu 2008 vědci z Nano Machine Center v kalifornském institutu NanoSystems Institute v UCLA, může uvolňovat protinádorové léky v buňce, když je aktivován světlem. Stroj, nazývaný nanoimpeller, se skládá z mezopórových nanočástic oxidu křemičitého s póry potaženými azobenzenem, což je chemická látka, která může přepínat mezi dvěma různými polohami v závislosti na vystavení světlu. Interiér nanoimpellerů byl naplněn protirakovinovým lékem, poté byl zaveden do lidských rakovinových buněk v kultuře, kde byly koaxovány světelnou expozicí, aby uvolnily své užitečné zatížení. Změna intenzity a vlnové délky světla poskytla vědcům přesnou kontrolu nad jejich nanomachine.
Další zajímavé nanomachiny byly postaveny laboratoří Nadriana Seemana na katedře chemie na New York University. Pomocí DNA vytvořil Dr. Seeman aktivní mřížková pole, která se střídají mezi konfiguracemi, a dokonce i DNA „chodítko“, které se může pohybovat vpřed na molekulárních „nohách“. Seemanova laboratoř prokázala univerzálnost DNA jako stavebního materiálu pro nanomachiny.
Ačkoli nanomachiny jsou teprve ve stadiu výzkumu, jejich největší dlouhodobý dopad by mohl být v oblastech výroby, medicíny a armády. Pokud by nanomachiny mohly být přeměněny na samoreplikující se, nebo by mohly být vestavěny ve velkém množství pomocí vlastní montáže a naprogramovány na spolupráci při vytváření objektů, mohly by být zformovány do vlastního výrobního systému s mnohem více schopnostmi, než cokoli, co v současnosti existuje. Takové hypotetické stolní zařízení bylo nazváno nanovlákno.