Nanorobot
Per nanorobot si intende un qualsiasi sistema capace di compiere modifiche all'ambiente circostante, in maniera controllata e prevedibile, avente dimensioni assimilabili a quelle molecolari o addirittura atomiche.
La nanorobotica è una disciplina tecnologica che studia come realizzare macchine o robot a una scala prossima a quella nanometrica (1/1.000.000.000 metri) con tecnologie che appartengono all'area della nanotecnologia e più in particolare della nanomeccatronica.
I nanorobot sono dei dispositivi la cui grandezza varia, tipicamente, da 0,1 a 10 micrometri, essendo costituiti da componenti molecolari il cui ordine di grandezza ricade nelle nanoscale. Attualmente, non essendo ancora stato creato alcun nanorobot non biologico, l'idea di realizzarne qualcuno rimane altamente speculativa.[senza fonte]
Esempio di nanorobot biologici
La rivista britannica New Scientist, nel numero del 28 febbraio 2004, ha annunciato che il ricercatore americano Carlos Montemagno, insieme ai suoi collaboratori dell'Università della California a Los Angeles, ha messo a punto un nanorobot a carburante glucosico la cui propulsione è stata realizzata partendo da un frammento del muscolo cardiaco di ratto[1] Il dispositivo, costituito da un filo di silicio arcuato, al disotto del quale sono impiantate le fibre miocardiche, non è più spesso di un capello umano. La «macchina» è stata in grado di serpeggiare a una velocità dell'ordine dei 40 micrometri al secondo, grazie all'energia fornita al miocardio dal glucosio. Il movimento avviene grazie alla tensione e al rilascio della parte arcuata, dovuta alla contrazione e al rilassamento delle fibre muscolari collegata.
Applicazioni
Nanomedicina
Uno dei prevedibili campi di applicazioni è quello medico. Per esempio, il sistema spinto da fibre muscolari potrebbe aiutare i pazienti i cui nervi frenici sono danneggiati, con conseguente dolore nel respirare, nell'utilizzare le proprie fibre cardiache, forzando il loro diaframma a contrarsi. Inseriti nel corpo umano, questi bio-robot potrebbero flettere un materiale piezoelettrico piuttosto che un filo di silicio: l'emissione di scariche elettriche conseguenti alla flessione, dovute a differenze di potenziale dell'ordine di qualche millivolt, potrebbe funzionare da stimolo per i nervi frenici.
Tra le applicazioni più interessanti che si possono congetturare per i nanorobot, vi è la costruzione di macchine estremamente complesse e multifunzionali, che potrebbero permettere la ricostruzione dei tessuti viventi mediante una semplice iniezione sottocutanea. Questi nanorobot, sufficientemente piccoli da entrare in una cellula vivente, potrebbero rimpiazzare o riparare gli organuli, modificare gli acidi nucleici — quindi il codice genetico — o effettuare altri compiti che richiederebbero altrimenti una microchirurgia invasiva.
Altre possibili applicazioni mediche
Note
- ^ Anil Ananthaswamy, «First robot moved by muscle power », New Scientist, 28 febbraio 2004.
- ^ Nanotechnology in Cancer
- ^ Cancer-fighting technology
- ^ Drug delivery
- ^ Medical Design Technology
- ^ Neurosurgery
- ^ Tiny robot useful for surgery
- ^ Drug Targeting
- ^ Nanorobots in Treatment of Diabetes
- ^ Nanorobotics for Diabetes
- ^ Wellness Engineering, Nanorobots, Diabetes
- ^ Couvreur, P. & Vauthier, C., Nanotechnology: Intelligent Design to Treat Complex Disease, in Pharmaceutical Research, vol. 23, n. 7, 2006, pp. 1417–1450, DOI:10.1007/s11095-006-0284-8.
- ^ Fisher, B., Biological Research in the Evolution of Cancer Surgery: A Personal Perspective, in Cancer Research, vol. 68, n. 24, 2008, pp. 10007–10020, DOI:10.1158/0008-5472.CAN-08-0186.
- ^ Cavalcanti, A., Shirinzadeh, B., Zhang, M. & Kretly, L.C., Nanorobot Hardware Architecture for Medical Defense, in Sensors, vol. 8, n. 5, 2008, pp. 2932–2958, DOI:10.3390/s8052932.
- ^ Hill, C., Amodeo, A., Joseph, J.V. & Patel, H.R.H., Nano- and microrobotics: how far is the reality?, in Expert Review of Anticancer Therapy, vol. 8, n. 12, 2008, pp. 1891–1897, DOI:10.1586/14737140.8.12.1891.
- ^ Elder, J.B., Hoh, D.J., Oh, B.C., Heller, A.C., Liu, C.Y. & Apuzzo, M.L., The future of cerebral surgery: a kaleidoscope of opportunities, in Neurosurgery, vol. 62, n. 6, 2008, pp. 1555–1579, DOI:10.1227/01.neu.0000333820.33143.0d.
