Một tế bào hô hấp là gì?

Một chất hô hấp là một thiết kế kỹ thuật cho một cỗ máy không thể được chế tạo với công nghệ hiện tại: một tế bào hồng cầu nhân tạo có đường kính micron.Nếu tiến bộ trong công nghệ nano tiếp tục nhanh chóng như trong thập kỷ đầu tiên của thế kỷ 21, chúng ta có thể thấy các tế bào hô hấp được sử dụng trong y học hoặc thậm chí giải trí vào năm 2020 hoặc 2030.Khí quyển.Các chất hô hấp sẽ là hình cầu, hình dạng tối ưu cho các tàu áp suất cao và được làm từ kim cương tinh khiết hoặc sapphire, vật liệu kỹ thuật lý tưởng cho các hệ thống nano bền.Áp suất cao được cho phép bởi sức mạnh của các vật liệu này.Tại 1000 khí quyển của áp suất, các tế bào hô hấp có thể giữ oxy và carbon dioxide gấp 200 lần so với các tế bào hồng cầu tự nhiên của chúng ta.Điều này có thể cho phép một người nín thở dưới đáy bể bơi trong bốn giờ, hoặc để ai đó chạy nước rút ở tốc độ tối đa trong ít nhất 15 phút mà không dừng lại để thở.Những chiến công như vậy là không thể ngày nay.

Được cung cấp bởi glucose trong máu, một chất hô hấp có một thiết kế đơn giản đáng kể.Tất cả những gì cần thiết cho việc thực hiện cuối cùng là sự tiến bộ tiếp tục của thu nhỏ trong sản xuất, một xu hướng đã giữ ổn định trong nhiều thập kỷ và đang kết thúc ở quy mô nguyên tử.Điều cần thiết là chế tạo nano 3D, khả năng báo trước bằng cách sử dụng kính hiển vi quét đường hầm để điều khiển các nguyên tử riêng lẻ trên bề mặt.máu;Các cánh quạt để thu thập carbon dioxide từ máu và giải phóng nó trong phổi;và các cánh quạt để lấy glucose từ máu để tạo ra năng lượng trong một quá trình tương tự như hô hấp tế bào.Các nghiên cứu sơ bộ đã phát hiện ra rằng các bề mặt kim cương cực kỳ mịn sẽ thực tế là vô hình đối với các tế bào bạch cầu, làm cho các thiết bị tương thích sinh học.Các tế bào hô hấp được thiết kế và phân tích chi tiết bởi Robert Freitas, một nhà nghiên cứu công nghệ nano tại Viện Sản xuất Phân tử.Bài viết mô tả khái niệm này có tiêu đề, một tế bào đỏ nhân tạo cơ học: Thiết kế thăm dò trong công nghệ nano y tế.Các ứng dụng nano như các ứng dụng được hình dung bởi Freitas có thể trở nên phổ biến trong tương lai từ giữa đến dài của nhiều người còn sống ngày nay.