纳米火车

纳米火车

美国科学家正在制造世界上最小的火车——纳米火车。这种纳米火车以神经细胞中的微管片段为车厢，以牛脑中的驱动蛋白为牵引机车，可以在特定的轨道上运行，虽然现在还不能实现装卸货物的目的，但科学家正在试图这样做，并且取得了很好的结果。如果成功，那么人类向着实现纳米级自组装工厂这一目标又迈出了一步。

在美国华盛顿大学的实验室中，科学家维奥拉·福格尔用微管的片段制造微小车厢，这些蛋白质管道只有人头发直径的01%，在神经细胞中纵横交错地分布着。他把这些细丝切成微小的片段，然后把它们放到用薄薄的特氟隆（一种化学材料，可以用来做不粘锅的涂层）做成的轨道上，这些微小的车厢就会开始奔驰。

纳米火车也许是一场工业革命的关键。1986年，技术预言家埃里克·德雷克斯勒在《创世的引擎》一书中描述了一个分子机器取代工厂的世界。这些微小的“装配者”将利用一桶一桶的原料，一个分子一个分子地制造出包括计算机和汽车在内的各种东西。在这个世界里，纳米机器人自我复制并且自我维修，由于它们是并行工作的，因此速度很快而且廉价得令人难以置信。德雷克斯勒说，有朝一日人们将培育从塑料到火箭发动机等各种东西。这就是福格尔制造纳米火车的意义。尽管他并不认为这些火车会造出计算机芯片或者单枪匹马地把我们带人德雷克斯勒幻想的世界，但他的纳米火车也许会首次填补纳米技术领域没有动力装置的这个空白。

在纳米机器还不能自我复制的情况下，还很难想像如何制造出第一台纳米机器。尽管我们已有很多绝妙的纳米组件——比如用硅做成的轮子和用碳做成的纳米管，目前仍然没有可靠的方法运送这些组件并把它们准确无误地放置在指定的地方装配它们。

要想使纳米火车顺利地跑起来，就要给它合适的动力。其实所有的动物和植物的细胞都含有一个运输网络，这个网络把原料、成品和垃圾运送到目的地。这些通道是宁些称为微管的蛋白质长杆。微小的分子汽车在这些微管中行驶，把化学物质从一个地点拖到另一个地点。在身体最长的细胞延伸物即神经纤维中就布满了这样的微管。

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