Respirosyytti on konesuunnittelu koneelle, jota ei voida rakentaa nykyisellä tekniikalla: keinotekoinen punasolu, jonka halkaisija on mikroni. Jos nanoteknologian kehitys jatkuu yhtä nopeasti kuin 21. vuosisadan ensimmäisellä vuosikymmenellä, saatamme nähdä respirosyyttejä, joita käytetään lääketieteessä tai jopa virkistyskäytössä vuoteen 2020 tai 2030 mennessä.
Mielenkiintoisin asia respirosyytissä on sen sisäinen paine: noin 1000 ilmakehää. Resirosyytti olisi pallomainen, optimaalinen muoto korkeapaineastioille ja valmistettu puhtaasta timantista tai safiirista, joka on ihanteellinen tekninen materiaali kestäville nanosysteemeille. Näiden materiaalien lujuus sallii korkean paineen.
1000 ilmakehän paineessa respirosyytit voivat pitää 200 kertaa enemmän happea ja hiilidioksidia kuin luonnolliset punasolumme. Tämä voi antaa henkilön pidätellä hengitystään uima -altaan pohjalla neljä tuntia tai antaa jonkun sprintata huippunopeudella vähintään 15 minuuttia pysähtymättä hengittämään. Tällaiset saavutukset ovat nykyään mahdottomia.
Veressä olevan glukoosin aiheuttama respirosyytti on erittäin yksinkertainen. Sen lopulliseen toteutumiseen tarvitaan vain valmistuksen pienentämisen jatkuva eteneminen, suuntaus, joka on pysynyt vakaana vuosikymmeniä ja joka sulkeutuu atomimittakaavassa. Tarvitaan 3D -nanomittakaavan valmistus, kyky käyttää skannaavia tunnelimikroskooppeja yksittäisten atomien käsittelyyn pinnalla.
Resirosyytti koostuu kolmesta pääosasta: roottorit, jotka ottavat happea keuhkoista ja vapauttavat sen verenkiertoon; roottorit keräämään hiilidioksidia verenkierrosta ja vapauttamaan sen keuhkoihin; ja roottorit glukoosin ottamiseksi verenkierrosta energian tuottamiseksi prosessissa, joka on samanlainen kuin soluhengitys. Alustavat tutkimukset ovat osoittaneet, että erittäin sileät diamondoidipinnat olisivat käytännössä näkymättömiä valkosoluille, mikä tekee laitteista biologisesti yhteensopivia.
Respirosyytit suunnitteli ja analysoi yksityiskohtaisesti Robert Freitas, nanoteknologian tutkija Molekyylituotannon instituutista. Käsitettä kuvaavan artikkelin otsikko on “Mekaaninen keinotekoinen punasolu:
Tutkiva suunnittelu lääketieteellisessä nanoteknologiassa. ” Freitasin suunnittelemista kaltaisista nanolääketieteellisistä sovelluksista voi tulla arkipäivää monien nykyään elossa olevien keskipitkällä ja pitkällä aikavälillä.