Was ist molekulare Fertigung?
Die molekulare Fertigung ist die hypothetische zukünftige Verwendung von reprogrammierbaren "Assemblern" im Nanomaßstab, um Produkte Atom für Atom aufzubauen. Ein molekularer Assembler wäre ein nanoskaliger Robotermanipulator, der in der Lage ist, einzelne Atome, beispielsweise Kohlenstoff, mit atomarer Präzision auf einer Oberfläche zu platzieren. Ein gewöhnlicher Mensch würde diese Technologie in Form einer "Nanofabrik" erleben, einer in sich geschlossenen molekularen Desktop-Herstellungseinheit, die ein gereinigtes Ausgangsmaterial wie Propangas verwendet.
Damit ein molekularer Assembler für den Menschen nützlich ist, muss er in der Lage sein, Kopien von sich selbst anzufertigen. Andernfalls würde es zu lange dauern, bis ein einzelner Assembler etwas Bedeutendes oder Wertvolles erstellt. Wenn eine große Anzahl von Assemblern zur Zusammenarbeit gebracht werden könnte, könnten sie makroskalige Produkte mit atomarer Präzision unter Verwendung eines vollautomatisierten Prozesses mit hohem Durchsatz konstruieren. Dies ist so bedeutend, dass die Technologie bei Überwindung der technischen Hindernisse eine weitere industrielle Revolution auslösen würde, die wahrscheinlich transformativer ist als die ersten beiden zusammen.
Molecular Assembler und Molecular Manufacturing sind nichts Neues. Wir haben Billionen von ihnen in unserem Körper: Organellen, die Ribosomen genannt werden. Ribosomen, die in großer Zahl arbeiten, synthetisieren jedes Protein in jedem Organismus in der Natur, von extremophilen Mikroben bis zum Blauwal. Ihr grundlegendes Design ist alle gleich, denn jedes Lebewesen ist aus einem gemeinsamen Vorfahren hervorgegangen, der bereits über die grundlegende Proteinsynthesemaschinerie verfügte. Natürlich replizieren sich Ribosomen auch von selbst.
Wenn ein anorganischer molekularer Assembler geschaffen würde, der in der Lage wäre, Kopien von sich selbst anzufertigen, könnte er eine neue Form des "Lebens" schaffen, wenngleich ein Typ, der direkt durch Programmierung gesteuert wird. Diese Idee wurde als molekulare Herstellung bezeichnet, und einige der technischen Details dafür wurden tatsächlich ausgearbeitet. Die Theoretiker haben physikalisch tragfähige Zahnräder, Motoren, Batterien, Drähte, bewegliche Stangen, Sortierer, Wellen und mehr im Nanomaßstab entworfen. Einige dieser nanoskaligen Geräte wurden bereits hergestellt, andere werden derzeit aktiv bearbeitet.
Die molekulare Herstellung hat das Potenzial, die Gesellschaft auf den Kopf zu stellen, aber kaum jemand hat davon gehört. Oft werden die Ideen der molekularen Herstellung mit anderen möglichen Anwendungen des breiteren Feldes der Nanotechnologie im Allgemeinen kombiniert oder in Konflikt gebracht, was es schwierig macht, Regulierungsstrategien für letztere zu entwickeln. Eine Studie ergab, dass die öffentliche Meinung zur Nanotechnologie leicht manipuliert werden kann, indem nur wenige Sätze in der Art und Weise geändert werden, wie das Thema eingeführt wird. Diese Wissenslücken sind für einige Futuristen und Entscheidungsträger besorgniserregend, die sich mehr Diskussionen über die futuristischen Möglichkeiten der molekularen Herstellung und die Art und Weise ihrer Regulierung wünschen.