医学
可以进入血管清淤，可以进入内脏修复器官。
科学家根据分子病理学的原理已经研制出各种各样的可以进入人体微观世界行走的纳米机器人，有望用于清除有害物质、修复损坏基因、激活细胞能量、维护人体健康和延长人类寿命。医用纳米机器人还处在试验阶段。
材料学
纳米技术的大胆应用设想还包括：利用纳米机器将获取的碳原子逐个组织起来，变成精美的金刚石；将二氧化物分子重新分解为原来的组成部分；在人血中放入纳米巡航工具，它能自动寻找沉积于静脉血管壁上的胆固醇，然后将它们一一分解；将来纳米机器能够把草地上剪下来的草变成面包……在完全意义上讲，世上每一个现实存在的物体无论是电脑还是奶酪都是由分子组成的；
未来展望
25年内，纳米技术学家期望实现这些存在于科学陈列室中的想法，创造出真实的、可以工作的纳米机器。这些纳米机器有微小的“手指”可以精巧地处理各种分子；有微小的“电脑”来指挥“手指”如何操作。“手指”可能由碳纳米管制造，它的强度是钢的100倍，细度是头发丝的五万分之一。“电脑”可能由碳纳米管制造，这些碳纳米管既能做晶体管又能做连接它们的导线。“电脑”也可能由DNA制造，用适当的软件和足够的灵巧性进行武装的纳米机器人可以构建任何物质。
纳米机器人执行任何任务，包括自身复制，都必须动用大量的纳米机器。血液里可能存在数以百万计的纳米机器人；在每一个有毒废物地点可能需要数以万亿计的纳米机器人，要制造一辆汽车可能要调动数以100亿亿计的纳米机器人同时工作。然而，没有一个生产线能生产如此巨大数量的纳米机器人。
但是，纳米科学家眼中的纳米机器可以做到这点。他们设计的纳米机器人可以完成两件事：执行它们的主要任务和制造出它们自身完美的复制体。如果第一个纳米机器人能够制造出两个复制体，这两个复制体每个又可制造出两个自己的复制体，很快就可以获得数万亿个纳米机器人。
利与弊
但是，假如纳米机器人忘记停止复制，会发生什么？如果没有一些内建的停止信号，纳米机器人忘记停止复制，这种灾难的可能后果将会是无法计算的。纳米机器人在人体内快速复制，能够比癌症扩散还要快地布满正常组织；一个发疯的制造食物机器人能够把地球的整个生物圈变成一块巨大的奶酪。
纳米技术学家没有回避危险，但是他们相信他们能控制灾难的发生。其中一个办法是设计出一种软件程序使纳米机器人在复制数代后自我摧毁。另一种办法是设计出一种只在特定条件下复制的机器人，例如只有在有毒化学物质以较高浓度出现时机器人才能复制，或者在一个很窄的温度和湿度范围内机器人才能复制。
就像电脑病毒的传播一样，所有以上这些努力都无法阻止那些不怀好意的人有意释放某种纳米机器人作为害人武器。事实上，一些批评家指出纳米技术可能的危险要大于它的益处。然而，仅仅这些利益就已经太具诱惑力了，纳米技术必将超过电子计算机和基因制药而成为新世纪的技术发展方向。世界可能会需要一个纳米技术免疫系统，这个系统中纳米机器人警察不断地在微观世界中同那些不怀好意的机器人进行战斗。
什么是纳米材料和纳米机器人？
纳米材料听起来像科幻电影中的东西，但事实是，我们使用纳米材料已有数千年的历史了。它们出现在欧洲早期社会的杯子，花瓶和玻璃中，它们的胶体性质使玻璃具有特殊的颜色和纹理。今天，纳米材料已成为我们日常生活的一部分。它们被编织成防晒衣，消除了除臭剂中的气味，并且是许多电子设备的组成部分。
一纳米材料仅仅是纳米级的材料，任何1-150纳米，或一米的十亿分之一之间。这些微小的材料表现出独特的特性，即使使用相同的材料，也无法在宏观上看到。一些纳米材料变得超强。其他人具有强大的传导能力。
纳米材料可用于制造纳米机器人，本质上是微型机器人。但是，根据电视或电影，我们可能会对将机器人与科学中的机器人进行比较的想法有所不同。科学家认为机器人是可以在没有人指导的情况下完成任务的机器。通常，纳米机器人更像是微型的编程机器，而不是实际的行走或说话机器人，但结果仍然非常惊人。
应用领域
今天，我们将研究纳米材料和纳米机器人在医学，研究和环境修复中的应用。想象有一个内部维修系统。微型机器人巡逻您的血管，寻找报告和修理的任何损坏。尽管今天离我们还有点距离，但可以在体内运行的纳米机器人是纳米医学的下一步。医生和科学家一直在研究开发用于治疗癌症的纳米机器人。最近在2017年，科学家创造了纳米机器人，它们能够靶向癌细胞并在其中钻孔，从而导致细胞死亡。在存在紫外线辐射的情况下，纳米机器人中原子的排列就像电动机一样。这导致纳米机器人像钻子一样操作，在目标细胞上刺破孔。
纳米机器人可以搜索并摧毁像这样的肺癌细胞。未来，科学家设想纳米机器人将药物直接递送至靶细胞，而不是像我们今天通过口服或静脉内药物那样系统地治疗患者。纳米机器人甚至可以在我们的体内闲逛，寻找动脉粥样硬化期间动脉内斑块堆积等损害，然后采取适当的措施进行清洁。
许多其他纳米材料也在医学中起作用，而不仅仅是纳米机器人。疫苗是现代医学的伟大奇迹之一，如今，几乎消灭了过去消灭整个人群的许多疾病，例如小儿麻痹症或天花。研究人员正在寻求使用纳米材料改进疫苗技术，以提高有效性并改善可传递性。由于其独特的大小和特性，它们既可以用作递送载体，也可以用作抗原本身来刺激免疫系统。
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