读者可能能够意识到 ， 这种利用梯度场（“胡萝卜”）驱动微纳机器的方法 ， 和我们通常熟悉的机器的运行方式差别极大 。 通常的机器 ， 核心运动构件是马达 ， 其运动是靠电磁场下转子的旋转得到的 。 如前所述 ， 这种往复式运动并不能驱动微纳米机器 。 而目前开发出来的用于驱动微纳米机器的梯度场方法 ， 往往效率低下 ， 控制也很差 ， 也并不会有人用这样的方法驱动汽车 。 但这是我们目前针对微纳米机器人的特殊环境和限制所不得不做出的牺牲 。
https://steempeak.com/steemit/@denmarkguy/steemit-musings-if-you-take-away-the-carrot-the-donkey-stops-moving
纳米机器前景诱人
在工作原理、制造、控制等几个方面 ， 纳米机器都面临着巨大的挑战 ， 但也孕育着巨大的回报 。 纳米机器人在生物、医药、环境、军事、航天等多个国计民生重大领域有巨大的潜在用途 ， 或许能够让世界产生我们做梦都无法想象的变革 ， 因而吸引着一批批科技工作者前赴后继投身这个领域 。
在来自世界各地（包括中国）的科研人员的不懈努力下 ， 如今在国际范围内掀起了微纳米机器研究的新热潮 。 自21世纪初以来 ， 人们合成出了许许多多不同种类的微纳米材料及精巧的分子 ， 并通过化学能、电能、磁能、光能、声能、热能等各种供能方式 ， 让这些人工制造的分子与颗粒在微纳米尺度运动起来 。 研究人员发布了数以千计的论文、专利、学术报告 ， 来讨论这些材料的合成、驱动机制、相互作用机理 ， 并结合理论和数值模拟 ， 对实验中观察到的现象进行缜密而全面的分析 。 2016年的诺贝尔化学奖 ， 就颁给了三位超分子领域的专家 ， 以表彰他们在分子机器合成领域的卓越贡献 。
2016年化学诺奖三位得主 | 来源：https://www.zmescience.com/science/chemistry/nobel-2016-chemistry-62478/
目前 ， 一大批科学工作者和工程师们通过精心设计 ， 已成功将在微米尺度游动的微纳米机器人应用于生物探测、智能载药、可控药物释放、血栓清除、杀死肿瘤细胞、环境污染物监测、环境治理、微纳米组装等多个领域 。
石墨烯包覆的微米管在过氧化氢中喷射气泡运动 ， 清除水中的污染物 | 来源：https://www.sciencealert.com/graphene-based-nanobots-could-clean-up-the-metal-from-our-oceans
在超声波驱动下 ， 双金属微米棒在宫颈癌细胞内翻腾搅动 | 来源：https://phys.org/news/2014-02-nanomotors-cells-video.html
特别需要指出的是 ， 虽然纳米机器人有许多潜在的应用 ， 社会大众也对这方面的研究十分关注 ， 但纳米机器人的研究不仅仅是应用研究 ， 也不仅仅涉及工程领域 。 事实上 ， 这是一个学科高度交叉的研究领域 ， 涉及物理、化学、材料、生物等多个学科的基础科学研究 。
例如 ， 微纳米机器的制备往往不能依靠机械加工手段（即便是精密的微纳加工技术也力有不逮） ， 而是要通过物理、化学的方法合成、制备出具有特殊结构和功能的分子和微纳米材料 。 而这些材料如何在各种实验环境和参数条件下 ， 按照人们的需要作出前进、后退、旋转等运动 ， 离不开对于其电学、磁学、化学性质等方面的深入了解 ， 以及对其周围环境中化学场、流体场、电磁场的认识 。
此外 ， “一个好汉三个帮” ， 在种类繁多的应用中 ， 纳米机器人想必也需要和众多同伴们相互协作 。 因此 ， 它们之间的相互作用、自组装、群体行为、通讯机制等 ， 对于其应用也是需要仔细研究的问题 。 除此之外 ， 还有众多大大小小的科学问题等着科学家们去探索 ， 并基于这些发现 ， 来开发出新型的纳米机器人运动、控制和应用技术 。
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