雖然納米技術的起步較晚，但是時代卻賦予了它一雙能夠快速奔跑的“飛鞋”。目前，它已經被各行業的“頭目”所熟悉，並已被應用到各自的領域中，而且取得了一些令人驚歎的成績。那麼，它都被應用到哪些領域，又取得了怎樣的成就呢？
1.納米機器製造
納米機器和納米機器人是不同的兩個概念，我們所說的納米機器是利用納米技術生產出來的一些機器，而納米機器人隻是它內部的一份子。關於納米機器，我們將會列舉3個例子來進行講述，分別是分子馬達、納米機器人和納米火車。這些都非常有意思，不信就和我們一起去了解它們吧！
（1）別致的分子馬達
聽到這個名字你是不是感覺很奇怪？或許你見過馬達，但是你可能沒有見過分子馬達。究竟什麼樣的馬達才算是分子馬達呢？從一方麵來講，分子馬達又稱分子發動機，是分布於細胞內部或細胞表麵的一類蛋白，它負責細胞內的一部分物質或者整個細胞的運動，生物體內各種組織、器官乃至整個生物體的運動最終都歸結為分子馬達在微觀尺度上的運動。另一方麵，在其他的場合中，它所指的意義有所改變，要根據場景來理解。
我們知道，生活中常見的馬達都是一些機器上負責發動的零件。那麼，如果我們想要在微觀的世界裏製造一些微小的機器，我們首先也要進行微型零件的生產。而分子馬達就是微觀世界裏機器上的零件之一。但是，你不要小看這些零件，如果沒有它，很多納米機器都無法誕生。
我們知道，生活所見到的很多機器都是由齒輪來帶動其運行的，那麼，試想一下，在微觀世界中，能不能製造出納米尺度的齒輪呢？事實告訴我們這是有可能的。日本東京大學已經成功研製了世界上第一個可自動控製轉速的分子齒輪。這種分子齒輪的結構是在兩個直徑約為1納米的卟啉分子中間夾一個直徑約為0.1納米的金屬離子。采用的原理是，在植物的葉綠素中提取出卟啉分子，然後將卟啉分子和金屬離子放入同一種溶液中，並在特定的條件下將這種溶液加熱，這樣就可以製造出分子齒輪了。另外，日本有關專家還介紹說，目前這種分子齒輪還不能投入使用，如果要達到實用化的目的，就必須將多個單獨旋轉的分子齒輪結合起來，組成一個力的傳動係統。但是，這項研究的實施還有待於專家們進一步探討。
同時，這個設想若要實現，還需要為齒輪提供一個推力，它就是——分子馬達。科學家曾經利用多個DNA分子來製造分子馬達，雖然成功了，但這些馬達都存在著效率不高、難以控製的缺陷。後來，有兩個中國學者提出利用單個的DNA分子來製造分子馬達，經過不斷的研究，製成了這樣的分子馬達。這個結果令人欣慰，也代表著納米機器向人類現實又走近了一步。
由於DNA是生物遺傳物質的載體，所以由DNA研製成的分子馬達具有其他物質所不具備的特點。它的優點是可以直接將生物體的生物化學能轉換成機械能，而不像普通的馬達那樣還需要電力支配。因此，從理論上說，DNA分子馬達可以借助一些生物化學變化而進行藥物和基因等的傳遞，比如說，將藥物分子直接輸送至癌細胞的細胞膜。與多分子DNA馬達相比，單DNA分子馬達應用起來更為方便。
此外，采用人工合成的單DNA分子來製造分子馬達的另一個好處是，可以根據不同要求而有針對性地設計出DNA分子，有目的地製造出DNA分子馬達。這樣不僅能夠做到節約成本和資源，而且還能提高DNA的利用率。此外，所製造出的這些馬達不但擁有不同的效率，並且還能把物體搬運到更遠的地方。
然而，令人擔憂的是，分子馬達的投入使用還是一個未知數。不過，我們相信，隨著科學的不斷發展和科學家的不懈努力，分子馬達的投入使用不會讓人們期待太久。
（2）神奇的納米機器人
在納米機器中，有一位“神奇的小人”，它的出現是納米技術成熟的一個標誌。那麼，這個“神奇的小人”是什麼呢？它就是納米機器人！
或許我們見過機器人，但是，納米級的或許還是第一次聽說吧！那麼，納米機器人和普通的機器人有什麼區別呢？它有哪些神奇的功能呢？
自從1986年，美國的德雷克斯勒博士在自己的著作《創世的引擎》中提出了分子納米技術的概念之後，納米技術就已經露出了頭角。但是，由於當時科學還不是那麼發達，所以他的設想一直沒有應用實踐。其實，他所說的分子納米技術，就是使組合分子的機器實用化，從而可以任意組合所有種類的分子，並可以做出任何種類的分子結構。他提倡的分子納米技術包含這樣的觀點，微型機器可以利用自然界中存在的所有廉價材料製造任何東西。很顯然，這種觀點顯得比較離奇。然而從另一個角度來看，他的觀點卻揭示了一個我們在21世紀將會大規模進軍的領域——微觀機器人領域，也就是我們要說的納米機器人。
想要了解什麼是納米機器人，我們首先要了解什麼是機器人。一般來說，機器人是指靠自身的動力和控製能力來實現各種功能的一種機器。在國際上它指的是一種可編程和多功能的，用來搬運材料、零件、工具的操作機；或是為了執行不同的任務而具有可改變和可編程動作的專門係統。
其實，機器人就是一個總稱，它的種類有很多種，按照發展過程可以將它分為一、二、三代。第一代指的是隻有“手”的機器人，以固定程序或可編程序來進行工作，不具有外界信息的反饋。這種機器人也稱“示教再現型”機器人。第二代指的是對外界信息有反饋能力，並且具有觸覺、視覺、聽覺等功能，是一種“感覺型”機器人，又稱“適應型”機器人。第三代是指具有高度的適應性，有自主進行學習、推理、決策、規劃等功能，這種機器人被稱為“智能型”機器人。
那麼，我們所說的納米機器人稱為第幾代機器人呢？它又有哪些功能和特點呢？納米機器人也是我們通常所說的微型機器人，又稱為“明天的機器人”，它是機器人研究領域的一顆新星，它同智能機器人一起成為科學追求的目標。微型和超微型機器人的製造理念是為了方便完成一些人類極難去完成的工作。因為，那些工作如果用一台結構龐大、價格昂貴的大型機器人去做，不但沒有足夠大的空間讓其進行工作，而且由於高昂的成本，不易廣泛使用。所以，想要製造出一些體形較小，成本不高的機器人成為了科學家追求的目標。如果用這些小機器人去完成人類不易完成的工作，就好像是用一大群蝗蟲去“收割”一片莊稼，要比使用一台大型聯合收割機要收割的快。
那麼，微型機器人的發展的條件是什麼呢？其實，它的發展要依賴於微加工工藝、微傳感器、微驅動器和微結構這4個支柱來支撐。隻有這4個方麵發展完備了，納米機器人的出現才會成為可能。但是，這四個支柱並不是那麼容易就能成熟的，它們的完備也是需要一定條件來做基礎的。它們的基礎研究要具備3個階段，即器件開發階段、部件開發階段、裝置和係統開發階段。
此外，微型機器人的發展，離不開集成電路，因為它是建立在大規模集成電路製造技術的基礎上的。它所依賴的微驅動器、微傳感器也都是在集成電路技術基礎上用標準的光刻和化學腐蝕技術而製成的。一般的集成電路大部分是二維刻蝕的，但是，微型機器人所需要的完全是三維集成電路。由此我們也可以看出，微型機器人和超微型機器人已逐步形成一個牽動眾多領域向縱深發展的新興學科。
那麼，納米機器人的出現，給我們的生活帶來了什麼樣的影響呢？它的特殊功能又表現在什麼地方呢？
首先，納米機器人可以在原子級水平上工作。這個特點給當前的醫學界帶來很大的方便。例如在外科手術上，醫生能夠用遙控控製納米機器人來為病人做毫米級視網膜開刀手術。並且這樣的手術能夠在眼球運動的條件下，進行切除彈性網膜或個別病理細胞，接通切斷的神經。納米機器人在病人體內或血管中穿行，如果發現癌細胞就會立即把它們殺死或刮去主動脈上堆積的脂肪等，同時它能識別好的細胞，在去除癌細胞的同時又不傷害好的細胞。另外，還可以把納米機器人放到人的胃內對人的胃進行全麵檢查。
由此我們可以看出，納米機器人的作業能力能夠達到分子、原子級水平，為人類在微型的世界裏開啟一扇窗。納米機器人還可以用於精密製造業的加工，例如可以用它來製造存儲量更大的電腦存儲芯片，加工精度極高的“超平麵磨床”等。
納米機器人技術的應用，給我們的生活、工作帶來了方方麵麵的便捷。例如使各種各樣的航天測量工作變得更為輕巧；磁帶錄音機之類的家用電器也會變得更加小巧和方便；電視機的屏幕再也不用隻局限在14～21英寸，而是可以做得既大又薄，並且觀看的效果也比以前大有改善，像是在自家建設了一座電影院一樣。另外，還可以用納米機器人來進行自動控製等。可以說，納米機器人的出現導致了一場機械學上的革命。
總之，納米機器人的應用範圍是非常的廣闊，它可以用於醫療、家庭、航空航天，而且還能應用到航海、農業、通信等方麵。例如，海底的貝類和苔蘚會阻礙航海事業的進行，用人工去清除幾乎是一個不可能完成的工作，但是如果扔下成千上萬個納米機器人去咀嚼這些阻礙物，將是一件很容易完成的工作；如果把納米機器人應用到農業上來消滅害蟲，它們的工作成果可以和那些農藥相媲美，並且還不會給農作物造成任何汙染，達到綠色環保的效果；另外還能夠將它們用在改善農業幹旱上，如果讓飛行的納米機器人載著濕度儀和紅外傳感器降落在灌溉係統的閥門上，它們就能將幹旱的信息傳輸給傳感器，使閥門打開，這樣就能定量灌溉農田，緩解農業旱情。納米機器人也可以攜帶攝像機和微型光纖，進入人類無法到達的地方去觀察環境，存儲或傳輸圖像。例如，當發現地下電纜斷了而無法進行人為的維修後，就可以讓納米機器人沿著電纜爬行，當爬到斷頭時，它們便用雙手搭在斷開的電纜兩端上，通過它們的身體來連接斷開的電纜線。納米機器人還可以清潔、修理空間望遠鏡，檢查宇宙飛船熱屏蔽罩，給飛機機罩除冰等。如果能將大量的納米機器人派送到其他星球上去，科學家就能通過它們來發回各種所需的信息，從而研究其他星球。即使在現實生活中，我們也能夠利用它們來保護我們的生命和財產安全。例如，對於大型的企業來說，每天晚上可以讓納米機器人在倉庫附近放哨，因為它的微小，一般人不容易發現它，所以能夠很好地防止盜竊者進入。當然也能夠把他們裝在住房隱蔽處來保衛我們家庭的安全等。
雖然我們介紹了那麼多納米機器人的好處，但是無論它怎麼樣的好，它和人類還是有一定的區別的。我們對它的評價隻是通過它所具有的人的能力來進行評價的。那麼，納米機器人的人為能力到底有哪些呢？我們人類所具有的特點它也都具備嗎？其實，納米機器人作為能力的評價標準有智能、機能、物理能等幾個方麵。智能是指感覺和感知，包括記憶、運算、比較、鑒別、判斷、決策、學習和邏輯推理等；機能是指變通性、通用性或空間占有性等；物理能是指力、速度、連續運行能力、可靠性、聯用性、壽命等。由此可以看出，納米機器人具有人的大部分能力，和人類極其相似。
那麼，目前有沒有和人類智力水平相當的納米機器人呢？目前還沒有任何的機器人的智慧能和人類相比。但是，科學家預言，大約在2040年的時候將會出現一種“智能納米機器人”，這種機器人的智力將遠遠高出現在機器人的水平，達到和人類差不多的智能水平。有的人肯定會很擔心地問，如果真有這樣的機器人出現，那人和機器不就亂套了嗎？其實，這個擔心是多餘的。因為，無論在什麼樣的情況下，人和機器終將處於一種操縱與被操縱的局麵，它們之間是一種共生的關係。這也將是人機聯合的一種新局麵的出現，是人類一個新的開發階段的開始。
有人認為，納米機器人就是一個能夠模仿人的動作的微型機器。其實，這種觀點是不完全正確的。美國麻省理工學院電動機工程師阿尼塔？弗林曾經研製成功了一台精密型機器人，它能借助自身的動力爬行、步行、跳躍、旋轉等，而且還具有銳利的視覺、靈敏的聽覺、準確的感覺。這就說明了，微型機器人並不是隻用來模仿人的動作，它也可以有自己的視覺、嗅覺以及其他的一些感覺等。目前，科學家們正試圖研製超微型機器人。他們預言，到21世紀末期，這種超微型機器人如果能研製成功，它就可以像紅細胞那樣注入人的體內，從溶解在血液內的葡萄糖和氧氣中獲得能量。並且，它能夠按事先照編好的程序，來對人體進行探試、辨識、過濾以及清除人體內的病毒，保持肌體的健康。90年代中期，美國麻省理工學院的專家們就已經開始研製高4毫米的帶馬達的微型機器人。他們說，這種微型機器人非常微小，因此能進入人體內代替醫生為病人進行手術，並且再用十幾年時間，這種機器人就能試製成功，投入生產和使用。
由此，我們可以試想一下，或許在將來的生活中，新型的納米機器人可以替代人類做任何事，也能製作出我們想要的任何東西。另外，科學家設想在未來納米機器人的幫助下，我們甚至可以從因特網上下載硬件。這就使納米機器人的功能又增加一層。其實，無論未來的世界怎樣變化，人類都將是它的主宰者。隨著社會的不斷發展和人類創造力的不斷提高，未來的世界將是個更為神奇、便捷的世界。
（3）納米火車的出現
火車是我們都比較熟悉的交通工具，即使你沒有坐過火車，一定也在電視或者其他的地方看到過它的身影。那是一條長長的黑色或白色的巨龍。它也是陸地上運輸能力最大的交通工具了。可是，你想象過嗎？有一種很小巧的東西它也叫火車，隻是它的前麵戴了一頂“帽子”，被稱為——“納米火車”。它是什麼東西呢？也能像生活中的火車那樣來運輸貨物和旅客嗎？
其實，它是和普通火車具有不同形態和環境的火車，是目前科學家正在研究的一種，應用在人體內部的微型火車。這種火車是以神經細胞中的微管片段為車廂，以牛腦中的驅動蛋白為牽引機車，並且可以在特定的軌道上運行。它目前還不具有裝卸貨物的功能，但是，科學家們正在努力實現這一目標，並且目前已經取得了一定的成果。假如能夠成功的話，那麼人類向著實現納米級的自組裝工廠這一目標又邁近了一步。