[实用新型]一种空心锥形纳米机器人

说明书

本实用新型属于微纳加工技术领域，尤其涉及一种空心锥形纳米机器人，包括设置有开口的锥形壳体，所述锥形壳体包括碳纳米材料内壳和复合在碳纳米材料内壳外侧的永磁性外壳。本实用新型提供的纳米机器人为空心锥形结构，具有一定的内部空间，因此更适用于负载药物等活性成分，特别是负载量能得到一定程度的提升。同时，本实用新型提供的纳米机器人选择永磁性材料作为外壳材料，可使本实用新型提供的纳米机器人具有磁性，从而使本实用新型提供的纳米机器人可在外加磁场的作用下进行运动，并可通过控制外加磁场的方向和强度对其运动情况进行调节，解决了现有纳米机器人动力不足，运动速度、方向难以控制的问题。

技术领域

本实用新型属于微纳加工技术领域，尤其涉及一种空心锥形纳米机器人。

背景技术

纳米机器人是根据分子水平的生物学原理为设计原型，设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”；其研制属于分子仿生学的范畴，所以纳米机器人也称“分子机器人”。理论上讲纳米机器人是大量原子或分子按确定顺序聚集而成为具有确定功能的微型器件。某些情况下，能进行纳米尺度微加工或操作的自动化装置也被称之为纳米机器人。因此，广义上来说，纳米机器人可分为生物纳米机器人和进行纳米加工的自动化装置2种。

纳米机器人是纳米生物学中最具有诱惑力的内容，第一代纳米机器人是生物系统和机械系统的有机结合体，这种纳米机器人可注入人体血管内，进行健康检查和疾病治疗。还可以用来进行人体器官的修复工作、作整容手术、从基因中除去有害的DNA，或把正常的DNA安装在基因中，使机体正常运行。第二代纳米机器人是直接从原子或分子装配成具有特定功能的纳米尺度的分子装置，第三代纳米机器人将包含有纳米计算机，是一种可以进行人机对话的装置。第三代生物纳米机器人目前还处于设想阶段。爱因斯坦曾预言：“未来科学的发展无非是继续向宏观世界和微观世界进军。”到21世纪中叶，纳米机器人将彻底改变人类的工作和生活方式。

碳纳米材料是分散相尺度至少有一维小于100nm的碳材料，是用于制造纳米机器人的理想材料，但由于纳米机器人本身的尺寸处于纳米量级，难以找到足够小的动能装置来充当碳纳米材料纳米机器人的发动机，因此如何使碳纳米材料纳米机器人获得动能，是本领域技术人员亟待解决的技术难题。

另外，现有碳纳米材料制成的纳米机器人在运输药物等活性成分时的负载量偏低，如何提高碳纳米材料纳米机器人的活性成分负载量，同样也本领域技术人员亟待解决的技术难题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种空心锥形纳米机器人，本实用新型提供的纳米机器人具有良好的永磁性，可在外加磁场的作用下进行运动；且该纳米机器人为空壳结构，具有一定的内部空间，可为药物等活性成分的负载提供一定的容量。

本实用新型提供了一种空心锥形纳米机器人，包括设置有开口的锥形壳体，所述锥形壳体包括碳纳米材料内壳和复合在所述碳纳米材料内壳外侧的永磁性外壳。

优选的，所述碳纳米材料内壳的厚度为20～50nm。

优选的，所述永磁性外壳的厚度为0.5～5nm。

优选的，所述碳纳米材料内壳为石墨烯-碳纳米管复合材料内壳或氧化石墨烯-碳纳米管复合材料内壳。

优选的，所述永磁性外壳为四氧化三铁外壳。

优选的，所述开口位于所述锥形壳体的底面。

优选的，所述锥形壳体的形状为三棱锥、四棱锥、五棱锥或六棱锥。

优选的，所述锥形壳体的内腔底面边长为200～500nm。

优选的，所述锥形壳体的内腔高度为500～1200nm。