Vad är molekylär tillverkning?

Molekylär tillverkning är den hypotetiska framtida användningen av omprogrammerbara nanoskala -monterare för att bygga produkter Atom med atom.En molekylmontering skulle vara en nanoskala robotmanipulator som kan placera enstaka atomer, till exempel kol, på en yta med atomprecision.En vardaglig person skulle uppleva denna teknik i form av en nanofaktorisk, en fristående skrivbordsmolekylär tillverkningsenhet som använder ett renat råmaterial, såsom propangas.

För att en molekylmontering ska vara användbar för människor, skulle den behövakunna göra kopior av sig själv.Annars skulle det ta för lång tid för en enda monterare att bygga något av betydande storlek eller värde.Om en stor mängd monterare kunde göras för att samarbeta, kan de konstruera makroskala produkter med atomprecision med en helt automatiserad process med hög genomströmning.Detta är tillräckligt betydande för att om de tekniska hindren övervinns skulle tekniken lansera en annan industriell revolution, förmodligen mer transformativ än de två första sammansatta.

Molekylära monterare och molekylär tillverkning är inget nytt.Vi har biljoner av dem i våra kroppar: organeller som kallas ribosomer.Arbetar i stort antal, ribosomer syntetiserar varje protein i varje organisme i naturen, från extremofila mikrober till blåvalen.Deras grundläggande design är likadant, eftersom varje levande sak utvecklades från en gemensam förfader som redan hade de grundläggande proteinsyntesmaskinerna på plats.Naturligtvis är ribosomer också självreplikerande.

Om en oorganisk molekylmontering skapades som kan göra kopior av sig själv, kan det skapa en ny livsform, om än en typ som kontrolleras direkt genom programmering.Denna idé har kallats molekylär tillverkning, och några av de tekniska detaljerna för den har faktiskt utarbetats.Teoretiker har utformat fysiskt livskraftiga nanoskala växlar, motorer, batterier, ledningar, rörliga stavar, sorterare, axlar och mer.Vissa av dessa nanoskala-enheter har redan tillverkats, andra arbetas aktivt med.

Molekylär tillverkning har potentialen att vända samhället upp och ner, men knappt har någon hört talas om det.Ofta kombineras idéerna om molekylär tillverkning eller i konflikt med andra möjliga tillämpningar av det bredare området nanotekologi i allmänhet, vilket gör det svårt att komma med regleringspolicyer för det senare.En studie fann att offentliga åsikter om nanoteknologi lätt kunde manipuleras genom att ändra några meningar på det sätt som ämnet introduceras.Dessa kunskapsgap är oroande för vissa futurister och beslutsfattare, som skulle vilja se mer diskussion om de futuristiska möjligheterna för molekylär tillverkning och hur det kan regleras.