Respirocit je inženirska zasnova za stroj, ki ga ni mogoče zgraditi s trenutno tehnologijo: umetna rdeča krvna celica s premerom mikrona. Če se bo napredek nanotehnologije nadaljeval tako hitro kot v prvem desetletju 21. stoletja, bomo morda do leta 2020 ali 2030 videli respirocite, ki se uporabljajo v medicini ali celo rekreativno.
Najbolj zanimiva stvar pri respirocitu je njen notranji tlak: približno 1000 atmosfer. Respirocit bi bil sferičen, optimalne oblike za visokotlačne posode in izdelan iz čistega diamanta ali safirja, idealnega inženirskega materiala za trpežne nanosisteme. Visok tlak dovoljuje trdnost teh materialov.
Pri 1000 atmosferah tlaka lahko respirociti vsebujejo 200-krat več kisika in ogljikovega dioksida kot naše naravne rdeče krvne celice. To bi lahko človeku omogočilo, da štiri ure zadrži dih na dnu bazena ali pa pusti, da nekdo šprinta z največjo hitrostjo vsaj 15 minut, ne da bi prenehal dihati. Takšni podvigi so danes nemogoči.
Respirocit, ki ga poganja glukoza v krvi, ima izjemno preprosto zasnovo. Vse, kar je potrebno za njegovo končno uresničitev, je nadaljnji napredek miniaturizacije v proizvodnji, trend, ki je stabilen že desetletja in se približuje na atomskem merilu. Potrebna je izdelava v 3D nanosmerju, zmožnost, ki jo je napovedala uporaba skenirajočih tunelskih mikroskopov za manipulacijo posameznih atomov na površini.
Respirocit je sestavljen iz treh glavnih konstrukcijskih komponent: rotorjev, ki vzamejo kisik iz pljuč in ga sproščajo v krvni obtok; rotorji za zbiranje ogljikovega dioksida iz krvnega obtoka in njegovo sproščanje v pljuča; in rotorji za prevzem glukoze iz krvnega obtoka za ustvarjanje energije v procesu, podobnem celičnemu dihanju. Preliminarne študije so pokazale, da bi bile izjemno gladke diamantoidne površine skoraj nevidne za bele krvne celice, zaradi česar so naprave biokompatibilne.
Respirocite je oblikoval in podrobno analiziral Robert Freitas, raziskovalec nanotehnologije na Inštitutu za molekularno proizvodnjo. Članek, ki opisuje koncept, ima naslov “Mehanska umetna rdeča celica:
Raziskovalno zasnovo v medicinski nanotehnologiji.” Nanomedicinske aplikacije, kot so tiste, ki jih je zamislil Freitas, bi lahko postale običajne v srednje- do dolgoročni prihodnosti mnogih tistih, ki so danes živi.