Наноробототехника , или сокращенно наноробототехника или наноботика , является новой технологической областью, создающей машины или роботов , которые называются нанороботами или просто наноботами , чьи компоненты находятся в масштабе нанометра (10 −9 метров) или около него. [1] [2] [3] Более конкретно, наноробототехника (в отличие от микроробототехники ) относится к нанотехнологической инженерной дисциплине по проектированию и созданию нанороботов с устройствами размером от 0,1 до 10 микрометров , построенных из наномасштабных или молекулярных компонентов. [4] [5] Термины нанобот , наноид , нанит , наномашина и наномит также использовались для описания таких устройств, которые в настоящее время находятся в стадии исследований и разработок. [6] [7]
Наномашины в основном находятся в стадии исследований и разработок , [8] но некоторые примитивные молекулярные машины и наномоторы были испытаны. Примером является датчик с переключателем размером около 1,5 нанометра в поперечнике, способный подсчитывать определенные молекулы в химическом образце. Первые полезные применения наномашин могут быть в наномедицине . Например, [9] биологические машины могут использоваться для идентификации и уничтожения раковых клеток. [10] [11] Другое потенциальное применение — обнаружение токсичных химикатов и измерение их концентраций в окружающей среде. Университет Райса продемонстрировал автомобиль с одной молекулой , разработанный химическим способом и включающий бакминстерфуллерены (бакиболы) для колес. Он приводится в действие путем управления температурой окружающей среды и позиционирования кончика сканирующего туннельного микроскопа .
Другое определение [ чей? ] — это робот, который позволяет точно взаимодействовать с наномасштабными объектами или может манипулировать с наномасштабным разрешением. Такие устройства больше связаны с микроскопией или сканирующей зондовой микроскопией , а не с описанием нанороботов как молекулярных машин . Используя определение микроскопии, даже большой аппарат, такой как атомно-силовой микроскоп, может считаться нанороботическим инструментом, если он настроен на выполнение наноманипуляций. С этой точки зрения макромасштабные роботы или микророботы, которые могут двигаться с наномасштабной точностью, также могут считаться нанороботами.
По словам Ричарда Фейнмана , именно его бывший аспирант и соратник Альберт Хиббс изначально предложил ему (около 1959 года) идею медицинского использования теоретических микромашин Фейнмана (см. биологическая машина ). Хиббс предположил, что некоторые ремонтные машины могут быть однажды уменьшены в размерах до такой степени, что теоретически будет возможно (как выразился Фейнман) « проглотить хирурга ». Эта идея была включена в исследование случая Фейнмана 1959 года « Там внизу много места » . [12]
Поскольку нанороботы будут микроскопическими по размеру, вероятно, потребуется, чтобы очень большое их количество работало вместе для выполнения микроскопических и макроскопических задач. [ требуется ссылка ] Эти рои нанороботов, как неспособные к репликации (как в утилитарном тумане ), так и способные к репликации без ограничений в естественной среде (как в серой слизи и синтетической биологии ), встречаются во многих научно-фантастических рассказах, таких как нанозонды Боргов в сериалах «Звездный путь» и «За гранью возможного», эпизод « Новая порода ». Некоторые сторонники наноробототехники, в ответ на сценарии с серой слизью , которые они ранее помогли распространить, придерживаются мнения, что нанороботы, способные реплицироваться за пределами ограниченной заводской среды, не являются необходимой частью предполагаемой производственной нанотехнологии, и что процесс саморепликации, если бы он когда-либо был разработан, мог бы быть сделан изначально безопасным. Они также утверждают, что их текущие планы по разработке и использованию молекулярного производства на самом деле не включают свободно функционирующие репликаторы. [13] [14]
Подробное теоретическое обсуждение наноробототехники, включая конкретные вопросы проектирования, такие как сенсорика, энергетическая связь, навигация , манипуляция, передвижение и бортовые вычисления, было представлено в медицинском контексте наномедицины Робертом Фрейтасом . [ 15] [16] Некоторые из этих обсуждений [ какие? ] остаются на уровне невыполнимой общности и не приближаются к уровню детальной инженерии.
Документ с предложением о разработке нанобиотехнологий с использованием методов открытых технологий проектирования , как в открытом исходном оборудовании и открытом программном обеспечении , был направлен в Генеральную Ассамблею Организации Объединенных Наций . [17] Согласно документу, направленному в Организацию Объединенных Наций , таким же образом, как открытый исходный код в последние годы ускорил развитие компьютерных систем, аналогичный подход должен принести пользу обществу в целом и ускорить развитие наноробототехники. Использование нанобиотехнологий должно быть установлено как человеческое наследие для будущих поколений и развиваться как открытая технология, основанная на этических практиках в мирных целях. Открытая технология заявлена как фундаментальный ключ для такой цели.
Таким же образом, как технологические исследования и разработки двигали космическую гонку и гонку ядерных вооружений , происходит гонка за нанороботами. [18] [19] [20] [21] [22] Существует множество оснований, позволяющих включить нанороботов в число новых технологий . [23] Некоторые из причин заключаются в том, что крупные корпорации, такие как General Electric , Hewlett-Packard , Synopsys , Northrop Grumman и Siemens, недавно работали над разработкой и исследованием нанороботов; [24] [25] [26] [27] [28] хирурги подключаются и начинают предлагать способы применения нанороботов для обычных медицинских процедур; [29] университеты и научно-исследовательские институты получили от государственных учреждений финансирование в размере более 2 миллиардов долларов на исследования, разрабатывающие наноустройства для медицины; [30] [31] банкиры также стратегически инвестируют с намерением заранее приобрести права и роялти за будущую коммерциализацию нанороботов. [32] Некоторые аспекты судебных разбирательств по нанороботам и связанные с ними вопросы, связанные с монополией, уже возникли. [33] [34] [35] Большое количество патентов было выдано недавно на нанороботов, в основном патентными агентами, компаниями, специализирующимися исключительно на создании патентных портфелей, и юристами. После длинной серии патентов и, в конечном итоге, судебных разбирательств, см., например, изобретение радио или войну токов , новые области технологий, как правило, становятся монополией , в которой обычно доминируют крупные корпорации. [36]
Изготовление наномашин, собранных из молекулярных компонентов, является очень сложной задачей. Из-за уровня сложности многие инженеры и ученые продолжают работать совместно в рамках междисциплинарных подходов, чтобы достичь прорывов в этой новой области развития. Таким образом, вполне понятно значение следующих отдельных методов, которые в настоящее время применяются для производства нанороботов:
Совместное использование наноэлектроники , фотолитографии и новых биоматериалов обеспечивает возможный подход к производству нанороботов для обычных медицинских целей, таких как хирургическое оборудование, диагностика и доставка лекарств. [37] [38] [39] Этот метод производства в масштабах нанотехнологий используется в электронной промышленности с 2008 года. [40] Таким образом, практические нанороботы должны быть интегрированы в качестве наноэлектронных устройств, что позволит осуществлять дистанционное управление и расширять возможности медицинского оборудования. [41] [42]
Нуклеиново -кислотный робот (нубот) — это органическая молекулярная машина в наномасштабе. [43] Структура ДНК может обеспечить средства для сборки 2D и 3D наномеханических устройств. Машины на основе ДНК могут быть активированы с использованием малых молекул, белков и других молекул ДНК. [44] [45] [46] Биологические цепные вентили на основе материалов ДНК были спроектированы как молекулярные машины, позволяющие доставлять лекарства in vitro для решения целевых проблем со здоровьем. [47] Такие системы на основе материалов будут работать наиболее близко к интеллектуальной системе доставки лекарств из биоматериалов, [48] не позволяя при этом осуществлять точную телеуправление in vivo такими спроектированными прототипами.
Несколько отчетов продемонстрировали прикрепление синтетических молекулярных моторов к поверхностям. [49] [50] Было показано, что эти примитивные наномашины совершают машиноподобные движения, будучи ограничены поверхностью макроскопического материала. Закрепленные на поверхности моторы потенциально могут использоваться для перемещения и позиционирования наноразмерных материалов на поверхности подобно конвейерной ленте.
Nanofactory Collaboration [51] , основанная Робертом Фрейтасом и Ральфом Мерклем в 2000 году и объединяющая 23 исследователей из 10 организаций и 4 стран, фокусируется на разработке практической исследовательской программы [52], специально направленной на разработку позиционно-управляемого алмазного механосинтеза и алмазоидной нанофабрики, которая могла бы создавать алмазоидных медицинских нанороботов.
Новая область биогибридных систем объединяет биологические и синтетические структурные элементы для биомедицинских или роботизированных приложений. Составные элементы бионаноэлектромеханических систем (BioNEMS) имеют наноразмеры, например, ДНК, белки или наноструктурированные механические детали. Резисты тиол-еновых электронных пучков позволяют напрямую записывать наноразмерные характеристики с последующей функционализацией изначально реактивной резистивной поверхности биомолекулами. [53] Другие подходы используют биоразлагаемый материал, прикрепленный к магнитным частицам, что позволяет направлять их по телу. [54]
Этот подход предполагает использование биологических микроорганизмов, таких как бактерия Escherichia coli [55] и Salmonella typhimurium . [56] Таким образом, модель использует жгутик для целей движения. Электромагнитные поля обычно управляют движением такого рода биологического интегрированного устройства. [57] Химики из Университета Небраски создали датчик влажности, сплавив бактерию с кремниевым компьютерным чипом. [58]
Ретровирусы могут быть переобучены для прикрепления к клеткам и замены ДНК . Они проходят через процесс, называемый обратной транскрипцией, чтобы доставить генетическую упаковку в вектор . [59] Обычно эти устройства представляют собой гены Pol – Gag вируса для капсида и системы доставки. Этот процесс называется ретровирусной генной терапией , имеющей возможность перепроектировать клеточную ДНК с помощью вирусных векторов . [60] Этот подход появился в форме ретровирусных , аденовирусных и лентивирусных систем доставки генов . [61] [62] Эти векторы генной терапии использовались у кошек для отправки генов в генетически модифицированный организм (ГМО), заставляя его проявлять этот признак. [63]
Исследования привели к созданию спиральных частиц кремния, покрытых магнитными материалами, которыми можно управлять с помощью вращающегося магнитного поля. [64]
Такие нанороботы не зависят от химических реакций для питания движителя. Трехосная катушка Гельмгольца может обеспечить направленное вращающееся поле в пространстве. Было показано, как такие наномоторы могут использоваться для измерения вязкости неньютоновских жидкостей с разрешением в несколько микрометров. [65] Эта технология обещает создание карты вязкости внутри клеток и внеклеточной среды. Было продемонстрировано, что такие нанороботы движутся в крови. [66] Исследователям удалось контролируемо перемещать таких нанороботов внутри раковых клеток, что позволяет им отслеживать закономерности внутри клетки. [65] Нанороботы, движущиеся через микросреду опухоли, продемонстрировали наличие сиаловой кислоты в секретируемом раком внеклеточном матриксе . [67]
Магнитный спиральный наноробот состоит как минимум из двух компонентов: один из них представляет собой спиральное тело, а другой — магнитный материал. Спиральное тело обеспечивает структуру наноробота, способную перемещаться вдоль спиральной оси. Магнитный материал, с другой стороны, позволяет структуре вращаться, следуя внешнему вращающемуся магнитному полю. Магнитные спиральные нанороботы не только используют преимущества магнитного приведения в действие, но и используют преимущества методов спирального движения.
Короче говоря, магнитные спиральные нанороботы преобразуют вращательное движение в поступательное движение через жидкость в средах с низким числом Рейнольдса. Эти нанороботы были вдохновлены естественными микроорганизмами, такими как жгутики, реснички и кишечная палочка (иначе известная как E. coli), которые вращаются в спиральной волне. [68]
Один из подходов к беспроводной манипуляции спиральными пловцами заключается в использовании внешнего градиентного вращательного магнитного поля. Это можно сделать с помощью катушки Гельмгольца, поскольку спиральные пловцы приводятся в действие вращающимся магнитным полем. Все намагниченные объекты внутри внешнего наложенного магнитного поля будут иметь как силы, так и крутящие моменты, приложенные к ним. Спиральные пловцы могут вращаться из-за магнитного поля, принимаемого магнитной головкой, и сил, действующих на нее. Как только вся конструкция ощущает поле, спиральная форма ее тела преобразует это вращательное движение в движущую силу. Магнитные силы (fm) пропорциональны градиенту магнитного поля (∇B) на намагниченном объекте и действуют, перемещая объект к локальным максимумам. Кроме того, магнитные крутящие моменты (τ) пропорциональны магнитному полю (B) и действуют, чтобы выровнять внутреннюю намагниченность объекта (M) с полем. Уравнения, которые выражают взаимодействия, следующие, где V - объем намагниченного объекта. [69]
(Уравнение 1)
(Уравнение 2)
Уравнение 1 показывает, что увеличение объема магнитного материала пропорционально увеличит силу, испытываемую материалом. Если объем удвоится, сила также удвоится, предполагая, что намагниченность (M) и градиент магнитного поля (∇B) остаются постоянными. То же самое будет и с крутящим моментом магнитного материала, поскольку он пропорционален объему.
Это увеличение магнитных диполей усиливает общую магнитную реакцию материала на внешнее магнитное поле, что приводит к большей силе и крутящему моменту. Следовательно, когда магнитный материал становится больше, чем спиральный пловец может двигаться быстрее.
Чтобы использовать вращающееся магнитное поле, в спиральную голову пловца можно поместить постоянный магнит, направление намагничивания которого будет перпендикулярно телу пловца. При приложении вращающегося магнитного поля голова пловца испытывает магнитный момент, заставляя ее вращаться. Спиральная форма преобразует это вращательное движение в движущую силу. Когда голова пловца вращается, ее спиральный хвост создает силу против окружающей жидкости, продвигая ее вперед. [70] Согласно уравнению 2, магнитный момент вокруг оси x равен нулю
в исходном положении. После поворота манипулятора магнита на 45° магнитное поле вблизи положения головки квадратного магнита поворачивается на угол вокруг оси x , как показано на
рисунок ниже. Если квадратный магнит останется в своем исходном положении, он будет подвержен магнитному моменту вокруг оси x
Таким образом, спиральный пловец будет следовать за магнитным полем. Если магнитный манипулятор повернется на один оборот, магнитное поле вблизи положения головы пловца, спроецированное на плоскость yoz, повернется на целый оборот вокруг оси x. [71] Это приводит к движению спиральной формы, что приводит к движению следующим образом:
Это движение помогает спиральной структуре вращаться под углом силы. В результате магнитный робот вращается вокруг оси x под действием вращающегося магнитного поля.
Благодаря своему небольшому масштабу и спиральной форме, обеспечивающей движение, спиральные пловцы могут использоваться в некоторых биомедицинских приложениях, таких как: целевая доставка лекарств и целевая доставка клеток. В 2018 году был предложен биосовместимый и биоразлагаемый спиральный микро/нанопловец на основе хитозана, загруженный доксорубицином (DOX), распространенным противораковым препаратом, который был разработан для доставки своей полезной нагрузки в желаемое место. Используя ультрафиолетовое излучение интенсивностью 3,4 × 10 -1 Вт/см 2 , когда пловец приближался к целевому месту, доза 60 % от общего количества DOX высвобождалась в течение 5 минут. Однако было замечено, что скорость высвобождения дозы замедлялась после первых 5 минут, о которых сообщалось. Было высказано предположение, что это вызвано уменьшающейся скоростью диффузии молекул DOX, исходящих из центра пловца. [72] Другая группа, основанная на спирулине, спиральная микро/нанопловец, также несущая DOX, использовала другой метод для контролируемого высвобождения препарата. После того, как пловец достигал места назначения, использовалось ближнее инфракрасное (NIR) лазерное излучение для нагревания места, чтобы растворить пловца в отдельных частицах, высвобождая препарат в процессе. В ходе многочисленных испытаний было обнаружено, что слабая кислая внешняя среда приводила к увеличению скорости высвобождения дозировки. [73]
Использование магнитных спиральных микро-/нанороботов для транспортировки клеток также может привести к возможностям решения мужского бесплодия, восстановления поврежденных тканей и сборки клеток. В 2015 году спиральный микро-/наномотор с удерживающим кольцом на головке был использован для успешного захвата и транспортировки сперматозоидов с дефицитом движения. Спиральное устройство приближалось к хвосту сперматозоида и ограничивало его телом микро-/наномотора. Затем оно использовало удерживающее кольцо для свободного захвата головки сперматозоида, чтобы предотвратить побег. После достижения целевого местоположения сперматозоид выпускался в мембрану ооцита путем изменения направления вращения спирального устройства. Эта стратегия считалась эффективной, а также снижала риск повреждения сперматозоидов. [74]
3D-печать — это процесс, с помощью которого трехмерная структура создается с помощью различных процессов аддитивного производства. Наномасштабная 3D-печать включает в себя многие из тех же процессов, включенных в гораздо меньших масштабах. Чтобы напечатать структуру в масштабе 5-400 мкм, точность 3D-печатной машины должна быть значительно улучшена. Двухэтапный процесс 3D-печати с использованием метода 3D-печати и лазерной гравировки пластин был включен в качестве усовершенствованной технологии. [75] Чтобы быть более точным в наномасштабе, процесс 3D-печати использует лазерную гравировальную машину, которая гравирует детали, необходимые для сегментов нанороботов, на каждой пластине. Затем пластина переносится в 3D-принтер, который заполняет протравленные области желаемой наночастицей . Процесс 3D-печати повторяется до тех пор, пока наноробот не будет построен снизу вверх.
Этот процесс 3D-печати имеет много преимуществ. Во-первых, он повышает общую точность процесса печати. [ необходима цитата ] Во-вторых, он имеет потенциал для создания функциональных сегментов наноробота. [75] 3D-принтер использует жидкую смолу, которая затвердевает в точно нужных местах сфокусированным лазерным лучом. Фокусная точка лазерного луча направляется через смолу подвижными зеркалами и оставляет за собой затвердевшую линию твердого полимера шириной всего несколько сотен нанометров. Такое высокое разрешение позволяет создавать сложно структурированные скульптуры размером с песчинку. Этот процесс происходит с использованием фотоактивных смол, которые затвердевают под действием лазера в чрезвычайно малых масштабах для создания структуры. Этот процесс является быстрым по стандартам наномасштабной 3D-печати. Сверхмалые элементы могут быть изготовлены с помощью техники 3D-микропроизводства, используемой в многофотонной фотополимеризации. Этот подход использует сфокусированный лазер для трассировки желаемого 3D-объекта в блоке геля. Из-за нелинейной природы фотовозбуждения гель затвердевает до твердого состояния только в тех местах, где был сфокусирован лазер, а оставшийся гель затем смывается. Легко производятся размеры деталей менее 100 нм, а также сложные структуры с движущимися и взаимосвязанными частями. [76]
Существует ряд проблем и задач, которые необходимо решить при проектировании и создании наноразмерных машин с подвижными частями. Наиболее очевидной из них является необходимость разработки очень тонких инструментов и методов манипуляции, способных с высокой точностью собирать отдельные наноструктуры в рабочее устройство. Менее очевидная проблема связана с особенностями адгезии и трения в наномасштабе. Невозможно взять существующую конструкцию макроскопического устройства с подвижными частями и просто уменьшить ее до наномасштаба. Такой подход не будет работать из-за высокой поверхностной энергии наноструктур, что означает, что все контактирующие части будут слипаться, следуя принципу минимизации энергии. Адгезия и статическое трение между частями могут легко превзойти прочность материалов, поэтому части сломаются до того, как начнут двигаться относительно друг друга. Это приводит к необходимости проектировать подвижные структуры с минимальной площадью контакта [ [77] ].
Несмотря на быстрое развитие нанороботов, большинство из которых предназначены для доставки лекарств , «еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем их можно будет коммерциализировать и применить в клинической практике». [78] [79]
Потенциальные области применения наноробототехники в медицине включают раннюю диагностику и целевую доставку лекарств при раке , [80] [81] [82] биомедицинское приборостроение, [83] хирургию , [84] [85] фармакокинетику , [10] мониторинг диабета , [86] [87] [88] и здравоохранение.
В таких планах ожидается, что будущая медицинская нанотехнология будет использовать нанороботов, вводимых пациенту для выполнения работы на клеточном уровне. Такие нанороботы, предназначенные для использования в медицине, должны быть нереплицирующимися, поскольку репликация без необходимости увеличит сложность устройства, снизит надежность и помешает медицинской миссии.
Нанотехнологии предоставляют широкий спектр новых технологий для разработки индивидуальных средств для оптимизации доставки фармацевтических препаратов . Сегодня вредные побочные эффекты таких методов лечения, как химиотерапия, обычно являются результатом методов доставки лекарств, которые не определяют точно предполагаемые целевые клетки. [89] Однако исследователи из Гарварда и Массачусетского технологического института смогли прикрепить специальные нити РНК , размером около 10 нм в диаметре, к наночастицам, наполняя их химиотерапевтическим препаратом. Эти нити РНК притягиваются к раковым клеткам . Когда наночастица сталкивается с раковой клеткой, она прилипает к ней и высвобождает лекарство в раковую клетку. [90] Этот направленный метод доставки лекарств имеет большой потенциал для лечения онкологических больных, избегая при этом негативных эффектов (обычно связанных с неправильной доставкой лекарств). [89] [91] Первая демонстрация работы наномоторов в живых организмах была проведена в 2014 году в Калифорнийском университете в Сан-Диего. [92] Нанокапсулы, управляемые с помощью МРТ, являются одним из потенциальных предшественников нанороботов. [93]
Другим полезным применением нанороботов является помощь в восстановлении клеток тканей наряду с белыми кровяными клетками . [94] Привлечение воспалительных клеток или белых кровяных клеток (включая нейтрофильные гранулоциты , лимфоциты , моноциты и тучные клетки ) в пораженную область является первой реакцией тканей на травму. [95] Из-за своего небольшого размера нанороботы могут прикрепляться к поверхности привлеченных белых клеток, чтобы протиснуться через стенки кровеносных сосудов и прибыть к месту травмы, где они могут помочь в процессе восстановления ткани. Определенные вещества, возможно, могут быть использованы для ускорения восстановления.
Наука, лежащая в основе этого механизма, довольно сложна. Прохождение клеток через эндотелий крови , процесс, известный как трансмиграция, представляет собой механизм, включающий взаимодействие рецепторов клеточной поверхности с молекулами адгезии, активное приложение силы и расширение стенок сосудов и физическую деформацию мигрирующих клеток. Прикрепляясь к мигрирующим воспалительным клеткам, роботы могут фактически «проехать автостопом» через кровеносные сосуды, обходя необходимость в собственном сложном механизме трансмиграции. [94]
С 2016 года [update]в США Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) регулирует нанотехнологии на основе размера. [96]
Также были разработаны нанокомпозитные частицы, которые управляются дистанционно с помощью электромагнитного поля . [97] Эта серия нанороботов, которые сейчас занесены в Книгу рекордов Гиннесса , [97] может использоваться для взаимодействия с биологическими клетками . [98] Ученые предполагают, что эта технология может быть использована для лечения рака . [99] [67] [100]
Магнитные нанороботы продемонстрировали способность предотвращать и лечить бактерии, устойчивые к противомикробным препаратам. Было предложено использовать имплантаты наномоторов для достижения полной дезинфекции дентина. [101] [102]
Наниты — персонажи телешоу Mystery Science Theater 3000. Это самовоспроизводящиеся биоинженерные организмы, которые работают на корабле и находятся в компьютерных системах SOL. Впервые они появились в 8 сезоне.
Наниты используются в ряде эпизодов телесериала « Путешественники» . Они программируются и вводятся в раненых людей для выполнения ремонтных работ и впервые появляются в первом сезоне.
Наниты также присутствуют в дополнении Rise of Iron 2016 к видеоигре Destiny, в котором SIVA, самовоспроизводящаяся нанотехнология, используется в качестве оружия.
Наниты (чаще называемые наномашинами) часто упоминаются в серии игр Metal Gear от Konami и используются для улучшения и регулирования способностей и функций организма.
В телесериалах франшизы «Звездный путь » наниты играют важную роль в сюжете. Начиная с « Эволюции » в третьем сезоне «Следующего поколения» , нанозонды боргов выполняют функцию поддержания кибернетических систем боргов, а также устранения повреждений органических частей боргов. Они генерируют новые технологии внутри боргов при необходимости, а также защищают их от многих форм болезней.
Наниты играют определенную роль в серии видеоигр Deus Ex , являясь основой технологии наноаугментации, которая наделяет аугментированных людей сверхчеловеческими способностями.
Наниты также упоминаются в серии книг «Дуга косы» Нила Шустермана и используются для лечения всех несмертельных травм, регулирования функций организма и значительного уменьшения боли.
Наниты также являются неотъемлемой частью сериалов «Звездные врата: SG1» и «Звездные врата: Атлантида» , где описываются сценарии с серой слизью .
Наномашины занимают центральное место в сюжете серии книг Silo , в которой они используются как оружие массового поражения, распространяющееся по воздуху, и незаметно проникают в организм человека, где, получив сигнал, убивают получателя. Затем их используют для уничтожения большей части человеческой расы.