재료 체계 최적화 업그레이드

생물 상용성 재료는 의료 분야의 핵심 방향이 된다: 생물 의학 분야에서는 분해성 및 생물 상용성 재료가 연구 개발의 중점이 될 것이다.예를 들어 분해성 폴리머, DNA 종이접기 재료 등은 나노 로봇 손이 체내에 남아 면역 거부나 독성 문제를 일으키는 것을 피할 수 있으며, 표적 약물 배달, 세포 내 성분 추출 등 체내 조작 장면에 적합하다.청화대학이 개발한 탄소나노튜브기나노장치와 같이 이미 복잡한 생물환경에서 암세포를 식별하는 잠재력을 보여주었으며 앞으로 이런 생물적합재료는 더욱 광범위하게 응용될것이다.

고성능 기능재료는 핵심성능을 향상시킨다: 2차원 재료, 형상기억합금과 이온중합물 등 신형 재료는 점차 전통 재료를 대체할 것이다.이런 종류의 재료는 나노 기계 손의 구동 효율과 응답 속도를 현저하게 향상시킬 수 있으며, 동시에 에너지 소모와 열 표류 문제를 줄일 수 있다.례를 들면 탄소나노관, 그래핀 등 재료는 기계손의 구조안정성과 조종민감도를 증강시켜 원자급의 정확한 조작을 실현하는데 조력할수 있다.

기능 통합과 다중 모드 융합

다중 감지 기능 통합: 앞으로 나노 기계 손은 힘, 변위, 온도 등 여러 종류의 마이크로 센서를 내장하여 다중 모드 감지 체계를 형성할 것이다.조작 과정 중의 각종 매개변수를 실시간으로 포착하고 피드백을 통해 더욱 정확한 폐쇄 루프 제어를 실현하고, 단일 분자 조작, 나노 입자 조립 등 복잡한 임무에 적합하며, 현재 조작 중 피드백이 지연되고 정밀도가 부족한 문제를 해결한다.

"진료일체" 등 다국간 기능융합: 의료장면에서 나노기계손은 점차 진단과 치료기능을 통합하게 된다.예를 들어 집적 자기공명 영상 대비 증강, 형광 표기와 약물 방출 기능은 병소를 정확하게 위치시킬 수 있을 뿐만 아니라 즉시 간섭 조작을 전개할 수 있다;공업분야에서는 가공과 검측기능을 융합하여 칩제조에서 나노급조각과 정밀도검측을 동시에 완성하여 제조효률을 높일수 있다.

지능화 수준이 대폭 향상되다

AI 부여 자주적 결정: 인공지능 알고리즘은 나노 기계 손의 제어 시스템에 깊이 융합될 것이다.딥러닝을 빌어 시스템은 자주적으로 복잡한 조작경로를 계획하고 생물체내의 혈관분지, 나노재료조립편차 등 돌발상황에 대응하여 인공간섭에 대한 의존을 줄일수 있다.례를 들면 DNA종이접기 나노로보트는 이미 론리문연산능력을 구비했으며 앞으로 AI와 결합하면 여러가지 생물표지물에 대한 종합식별과 지능호응을 실현할수 있다.

원격과 클러스터화 조종: 원격 정밀 조종 기술은 끊임없이 성숙될 것이다. 예를 들면 자장, 초음파 등 외부 필드 제어 기술을 이용하여 체내 나노 기계 손에 대한 비침입식 원격 항법을 실현한다;이와 동시에 클러스터협력기술은 돌파를 이룩하고 여러대의 나노기계손의 협동작업을 통해 대규모의 나노조립 또는 대면적의 병소간섭 등 임무를 완수하게 되는데 례를 들면 나노기계손클러스터가 방향을 정하여 수체의 유기오염물을 분해하는 장면이 점차 착지하게 된다.

제조 프로세스 업그레이드 및 비용 절감

고정밀 대량 제조가 가능해진다: 3차원 마이크로 나노 가공, 원자층 퇴적, 초점 이온 빔 각식 등 선진 공예가 한층 더 보급될 것이며, 더욱 복잡한 구조의 나노 기계 손 제조를 실현할 수 있을 뿐만 아니라 구조 정밀도를 아시아 5나노 급으로 향상시킬 수 있다.이와 동시에 정향자체조립 등 기술의 최적화는 량품률을 대폭 제고하여 대량생산을 위한 기초를 닦아놓게 된다.

원가 하락은 산업화 보급을 추진한다: 현재 나노 기계 손은 대부분 실험실에 국한되어 있으며, 핵심 원인 중 하나는 제조 원가가 높기 때문이다.제조 공정의 성숙과 핵심 부품의 국산화 대체에 따라 그 생산 원가는 점차 낮아질 것이다.예를 들어 중국 중류 기업의 웨이나 가공 기술에서의 돌파는 정밀 부품 수입에 대한 의존을 줄이고 있으며, 앞으로 나노 기계 손이 더 많은 중소기업과 의료기관에서 응용되도록 추진할 수 있을 것이다.

응용 장면의 지속적인 확장과 세분화

의료 건강 분야의 심도 있는 침투: 종양 표적 치료, 혈전 제거 외에도 신경 퇴행성 질환 치료, 장기 복원 등의 장면으로 확대될 것이다.례를 들면 중국과학원 소주나노가 연구개발한 자기제어나노로보트는 이미 뇌약물배달효률의 대폭적인 향상을 실현했으며 앞으로 더욱 많은 난치병에 대해 전속나노기계손시스템을 개발하게 된다.

공업과 환경보호 분야의 전면적인 확장: 공업에서 1나노 선폭 조각 등 칩 제조 수요 및 마이크로 전자 회로 패키징 등 정밀 공정에 적합할 것이다;환경보호 분야는 미세 플라스틱, 중금속 등 오염물의 방향성 제거, 그리고 대기 중 CO₂의 촉매 전환 등에 사용되며,"이중 탄소"목표 하의 환경보호 수요에 부합한다;농업분야에서도 점차 응용되여 정확한 시비와 병충해표적예방퇴치에 사용될수 있다.