纳米技术 科幻小说
一、纳米技术 科幻小说 纳米技术和科幻小说:现实与想象的交汇 纳米技术作为一种前沿的科学进展,在当代社会中扮演着重要的角色。它的应用领域涵盖了诸多领域,从医学到能源,
1纳米=10的负9次方米。1纳米相当于4倍原子大小,比单个细菌的长度还要小的多。
单个细菌用肉眼是根本看不到的,用显微镜测直径大约是五微米。假设一根头发的直径是0.05毫米,把它轴向平均剖成5万根,每根的厚度大约就是1纳米。
也就是说,1纳米就是0.000001毫米。纳米科学与技术,有时简称为纳米技术,是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用
是一种分子级别的微型机器,它们可以在纳米尺度的空间内进行操作。
以下4个:
1. 在医学领域,纳米机器人的研发被视为推动精密医学发展的关键因素。
2. 纳米机器人在军事领域也有潜在的应用,用于侦测化学武器或者作为微型监视设备。
3. 在环保方面,纳米机器人可以用来清理污染,处理重金属或其他有害物质。
4. 在工业领域,纳米机器人可以用于材料加工、纳米级装配和质量控制等。
其实90纳米制程工艺的芯片整体外观大小与现在7纳米,14纳米制程工艺芯片整体外观差不多一样大。
区别在于芯片上面布置的元器件多少的问题,比如90纳米制程工艺芯片上可以光刻上10亿个元器件,那么7纳米制程工艺的芯片就可能布置上50亿个元器件,很简单的问题,那么肯定的是7纳米制程工艺的芯片功能要强大的多,因为7纳米制程工艺的芯片上元器件要多得多,设计更完善,更合理,功能越强大。
纳米机器人的大小等于一纳米那你是非常非常小的长度,如果把直径为一纳米的小球放到乒乓球上,相当于把乒乓球放在地球上,可见纳米有多小纳米技术的研究对象,一般在一纳米到100纳米之间,不仅肉眼看不见,就算是是普通的光学显微镜,也无能为力
数百个到数千个核苷酸,几十到几百纳米。
具体的碱基数取决于氨基酸,还有具体物种的mRNA两端的不翻译区、帽子结构、尾巴的规模。此外起始密码子和终止密码子各3个碱基。以下先不计算指导氨基酸排布以外的东西。
20种构成蛋白质的氨基酸的平均分子量为128,氨基酸之间缩合时消去一分子水,分子量一般按110计算。
蛋白质的分子量一般在1500以上(例如大豆胰蛋白酶抑制剂),可知其至少含有约13个氨基酸,对应的mRNA翻译区碱基数在39以上。
碳酸酐酶的分子量约3100,含有约28个氨基酸,对应的mRNA翻译区碱基数在84以上。
磷酸化酶B的分子量约4000,含有约36个氨基酸,对应的mRNA翻译区碱基数在108以上。
烟草花叶病毒外壳蛋白的分子量约7500,含有约68个氨基酸,对应的mRNA翻译区碱基数在204以上。
心肌球蛋白、溶菌酶之类蛋白质分子量在10000~20000,含有约90~180个氨基酸,对应的mRNA翻译区碱基数在270~540以上。
醛缩酶分子量约40000,含有约360个氨基酸,对应的mRNA翻译区碱基数在1080以上。
有些蛋白质的分子量可以达到350000,含有约3181个氨基酸,对应的mRNA翻译区碱基数在9543以上。
真核生物的mRNA的帽子结构是反式7-甲基鸟嘌呤-三磷酸腺苷和数个其它修饰核苷酸。连接的5′端不翻译区的碱基数约10~200,也经常多到1500。尾巴附近的3'端不翻译区的碱基数约10~250,也可多过600。尾巴是20~250个腺苷酸连接而成的多聚腺苷酸,这些东西在不同种类间的变动幅度非常大,少数真核生物mRNA没有尾巴。
原核生物的mRNA一般没有帽子结构,时常没有尾巴。且常为多顺反子形式,一条mRNA编码多个蛋白质。
真核生物mRNA以AUG为起始密码子,原核生物mRNA以AUG、GUG、UUG之一为起始密码子。
地球生物mRNA以UAG、UAA或UGA为终止密码子。
总而言之,地球生物的设计极端混乱、粗糙,不要尝试给它们找绝对的规律。
一个高端的纳米机器人核算一下大致的成本在600-900元人民币。当然你也别较真,毕竟整个数据的零部件报价,是按照单独产品的市场价来计算,实际生产有可能会高一些。
对于一个消费品,硬件成本可能只有30%-50%,软件成本+营销成本,占据另外50%的比重。这也就是为什么一台好一些的纳米机器人,售价可能高达3000元的原因。
纳米机器人是根据分子水平的生物学原理为设计原型, 在纳米尺度上应用生物学原理, 研制可编程的分子机器人。
从技术层面讲,纳米机器人分为两类:一类是体积为纳米级的纳米机器人,一类是用于纳米级操作的装置。限于技术水平,并没有真正意义上的纳米级体积、可控的纳米机器人,而用于纳米级操作的装置,只要求装置的末端操作尺寸微小精确即可,并不要求装置本身的尺寸是纳米级的,与常规机器人类似,因此发展较快,比如STM 和AFM。
纳米(符号:nm),即为毫微米,是长度度量单位。1纳米=10的负9次方米。1纳米相当于4倍原子大小,比单个细菌的尺寸还要小得多。
由于纳米材料具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应,即纳米效应,故纳米材料会表现出传统材料所不具备的奇异或反常的物理、化学特性。纳米技术是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用,它发展带动了纳米电子学、纳米物理学、纳米化学、纳米生物学、纳米加工学和纳米计量学等诸多新兴学科。
光子的本质是电磁场的波动,一个光子是一份能量,一立方纳米能容纳多少光子理论上是没有上限的。比如在极高的温度下,在宇宙的创生时刻,各种基本粒子旋生旋灭,比如电子与正电子,质子与反质子等等,它们的每一次湮灭都会产生大量的光子,而这些反应都发生在极小距离上比如十的负十五次方米,远小于纳米尺度。更极端一点,整个宇宙起源于大爆炸,也就是说,从根源上讲,现存的所有光子都来源于那个远小于纳米的尺度。
“纳米机器人”是机器人工程学的一种新兴科技,纳米机器人的研制属于“分子纳米技术(Molecular nanotechnology,简称MNT)”的范畴,它根据分子水平的生物学原理为设计原型,设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”。
纳米机器人的设想,是在纳米尺度上应用生物学原理,发现新现象,研制可编程的分子机器人,也称纳米机器人。合成生物学对细胞信号传导与基因调控网络重新设计,开发“在体”或“湿”的生物计算机或细胞机器人,从而产生了另种方式的纳米机器人技术。
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