O que é uma nanomachina?
As nanomáquinas
são máquinas muito pequenas, cujas dimensões ou componentes são medidos em nanômetros. Uma nanomachina pode ser maior que 1.000 nanômetros, mas geralmente não maiores que 10.000 nanômetros (10 mícrons). Projetar e fabricar nanomachinas é uma meta na disciplina grande e bem financiada da nanotecnologia, embora muitos trabalhadores em nanotecnologia tomem a rota menos ambiciosa de projetar materiais nanoescala passivos. Uma nanomachina refere -se a um sistema ativo e funcional com componentes em nanoescala. Uma célula pode ser considerada uma nanomachina porque consiste em componentes em nanoescala. Uma nanomachina ainda mais óbvia seria ribossomos, fábricas moleculares que sintetizam proteínas. Os ribossomos têm cerca de 20 nanômetros de diâmetro. Outras nanomáquinas biológicas seriam bactérias e vírus.
cuFrentemente, as nanomáquinas ainda estão essencialmente na fase de pesquisa e desenvolvimento, embora os pesquisadores tenham muito esperança para seu potencial de longo prazo. Uma nanomachina, anunciada em abril de 2008 por pesquisadores do Nano Machine Center do Instituto de Nanossistemas da Califórnia da UCLA, pode liberar medicamentos anticâncer dentro da célula quando ativados pela luz. A máquina, chamada de nanoplexador, consiste em nanopartículas de sílica mesoporosa com os poros revestidos no azobenzeno, um produto químico que pode alternar entre duas posições diferentes, dependendo da exposição à luz. O interior do nanoplexador foi preenchido com um medicamento anticâncer, depois introduzido nas células cancerígenas humanas em cultura, onde foram persistentes pela exposição à luz a liberar sua carga útil. A variação da intensidade e o comprimento de onda da luz deu aos pesquisadores controle preciso sobre sua nanomachina.
Outras nanomachinas interessantes foram construídas pelo laboratório de Nadrian Seeman no Departamento de Química da Universidade de Nova York.Usando o DNA, o Dr. Seeman produziu matrizes de grade ativas que alternam entre as configurações e até um DNA "Walker" que pode avançar nas "pernas" moleculares. O laboratório de Seeman demonstrou a versatilidade do DNA como material de construção para nanomachinas.
Embora as nanomachinas estejam apenas no estágio de pesquisa, seu maior impacto a longo prazo pode estar nas áreas de fabricação, medicina e militar. Se as nanomachinas pudessem ser persuadidas a auto-replicar, ou poderiam ser construídas em grandes quantidades usando auto-montagem e programadas para cooperar para criar objetos, elas poderiam ser formadas em um sistema de fabricação personalizado com muito mais recursos do que qualquer coisa que exista hoje. Um dispositivo de desktop tão hipotético foi chamado de nanofactory.