Nanorobot

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Rendering di un ingranaggio molecolare su scala nanometrica.

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[modifica | modifica sorgente]

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[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Nanotecnologie e nanosensori.

Nanomedicina[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Nanomedicina.
Avvertenza
Le informazioni qui riportate non sono consigli medici e potrebbero non essere accurate. Questa voce ha solo scopo illustrativo e non sostituisce il parere di un medico: leggi le avvertenze.

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[modifica | modifica sorgente]

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ Anil Ananthaswamy, «First robot moved by muscle power », New Scientist, 28 febbraio 2004.
  2. ^ Nanotechnology in Cancer
  3. ^ Cancer-fighting technology
  4. ^ Drug delivery
  5. ^ Medical Design Technology
  6. ^ Neurosurgery
  7. ^ Tiny robot useful for surgery
  8. ^ Drug Targeting
  9. ^ Nanorobots in Treatment of Diabetes
  10. ^ Nanorobotics for Diabetes
  11. ^ Wellness Engineering, Nanorobots, Diabetes
  12. ^ 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.
  13. ^ 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.
  14. ^ 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.
  15. ^ 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.
  16. ^ 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.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]