Hvad er molekylær nanoteknologi (MNT)?
Molekylær nanoteknologi ("MNT") er en forventet fremstillingsteknologi, der tillader nøjagtig kontrol og positionel samling af molekyleformede byggeklodser ved hjælp af nanoskala manipulatorarme. Molekylær nanoteknologi betragtes normalt som adskilt fra det mere inkluderende udtryk "nanoteknologi", der nu bruges til at henvise til en lang række videnskabelige eller teknologiske projekter, der fokuserer på fænomener eller egenskaber i nanometerskalaen (ca. 0,1-100 nm). Nanoteknologi er allerede et blomstrende felt, men molekylær nanoteknologi - målet med produktive, molekylære maskinsystemer - er stadig i den foreløbige forskningstrin.
Nanoteknologi blev først introduceret i 1959, i en tale af den Nobelprisvindende fysiker Richard Feynman, med titlen "Der er masser af plads i bunden". Feynman foreslog at anvende et sæt robotarmer i konventionel størrelse til at konstruere en kopi af sig selv, men en tiendedel af den oprindelige størrelse og derefter bruge det nye sæt våben til at fremstille et endnu mindre sæt osv. Indtil molekylær skalaen er nået . Hvis vi havde mange millioner eller milliarder af sådanne arme i molekylskala, kunne vi programmere dem til at arbejde sammen om at skabe makroskala produkter bygget fra individuelle molekyler - en "bottom-up-fremstilling" -teknik i modsætning til den sædvanlige teknik til at skære væk materiale, indtil du har en færdigkomponent eller et produkt - "top-down-produktion".
Feynmans idé forblev stort set ikke diskuteret indtil midten af 80'erne, da den MIT-uddannede ingeniør K. Eric Drexler udgav "Engines of Creation", en bog til popularisering af potentialet i molekylær nanoteknologi. Fordi MNT ville give fabrikanter mulighed for at fremstille produkter nedenfra og op med præcis molekylær kontrol, kunne der oprettes en meget bred vifte af kemisk mulige strukturer. Da MNT-systemer kunne placere hvert molekyle på sit specifikke sted, kunne molekylære fremstillingsprocesser være meget rene og effektive. Fordi hver lille smule stof i et molekylært nanoteknologisystem ville være en del af en nanoskala-manipulator, kunne nanoteknologiske systemer være langt mere produktive og opretholde meget højere output end moderne produktionsteknikker, der bruger makroskala-manipulatorer til at fremstille produkter.
At iværksætte en MNT-revolution kræver en "assembler" - en omprogrammerbar nanoskala-manipulator, der er i stand til at skabe en lang række molekylstrukturer, inklusive en komplet kopi af sig selv. De første samlere fungerer kun effektivt i lab-kontrollerede miljøer, såsom et vakuum. Fremkomsten af selvreplicerende molekylære nanomachiner kunne hurtigt føre til "desktop nanofactories", bordplader, der bruger beskedne mængder strøm og indeholder den software, der kræves til at fremstille et interessant udvalg af nyttige produkter. Ankomsten af MNT ville revolutionere brede sektorer af menneskelig aktivitet, herunder fremstilling, medicin, videnskabelig forskning, kommunikation, computing og krigføring. Når fuldblæst molekylær nanoteknologi ankommer er i øjeblikket ukendt, men nogle eksperter forudser dens ankomst en gang mellem 2010 og 2030.