Was ist molekulare Nanotechnologie (MNT)?

Molekulare Nanotechnologie ("MNT") ist eine erwartete Fertigungstechnologie, die eine präzise Kontroll- und Positionsanordnung von molekulären Bausteinen durch die Verwendung von Manipulatorarmen im Nanomaßstab ermöglichen würde. Die molekulare Nanotechnologie wird in der Regel als integrativer als "Nanotechnologie" unterscheidet, die jetzt verwendet wird, um auf eine Vielzahl wissenschaftlicher oder technologischer Projekte zu verweisen, die sich auf Phänomene oder Eigenschaften der Nanometerskala (ca. 0,1-100 nm) konzentrieren. Die Nanotechnologie ist bereits ein blühendes Feld, aber die molekulare Nanotechnologie-das Ziel produktiver, molekularer Maschinensysteme-befindet sich immer noch in der vorläufigen Forschungsstufe. Feynman schlug vor, eine Reihe konventioneller Roboterarme zu verwenden, um eine Nachbildung von sich selbst zu konstruieren, aber ein Zehntel der ursprünglichen Größe und dann mit diesem neuen Satzvon Armen zur Herstellung eines noch kleineren Satzes und so weiter, bis die molekulare Skala erreicht ist. Wenn wir viele Millionen oder Milliarden solcher Waffen im molekularen Maßstab hätten, könnten wir sie so programmieren, dass sie zusammenarbeiten, um Produkte im Makromaßstab aus einzelnen Molekülen zu erstellen-eine "Bottom-up-Herstellungstechnik", im Gegensatz zur üblichen Technik des Abschneidens von Material, bis Sie eine abgeschlossene Komponente oder ein fertiges Produkt haben-"Top-Down-Herstellung". Die Idee von

Feynman blieb bis Mitte der 80er Jahre weitgehend unbekannt, als der MIT-ausgebildete Ingenieur K. Eric Drexler "Engines of Creation" veröffentlichte, ein Buch, um das Potenzial der molekularen Nanotechnologie bekannt zu machen. Da MNT es den Herstellern ermöglichen würde, Produkte von unten nach oben mit präziser molekularer Kontrolle herzustellen, könnte eine sehr breite Palette chemisch möglicher Strukturen erzeugt werden. Da MNT -Systeme jedes Molekül an seinen spezifischen Ort bringen könnten,Molekulare Herstellungsprozesse könnten sehr sauber und effizient sein. Da jedes kleine bisschen Materie in einem molekularen Nanotechnologie-System Teil eines Manipulators im Nano-Maßstab sein würde, könnten nanotechnologische Systeme weitaus produktiver sein und viel höhere Durchsätze aufrechterhalten als modern

Eine MNT-Revolution müsste einen "Assembler" erfordern-ein neuprogrammierbarer Manipulator im Nano-Maßstab, der eine breite Palette von molekularen Strukturen erstellen kann, einschließlich einer vollständigen Kopie von sich selbst. Die ersten Assembler funktionieren nur effektiv in laborgesteuerten Umgebungen wie einem Vakuum. Das Aufkommen selbstreplizierender molekularer Nanomaschinen könnte schnell zu "Desktop-Nanofaktorien" führen. Die Ankunft von MNT würde die breiten Sektoren von H revolutionierenUMAN -Aktivität, einschließlich Fertigung, Medizin, wissenschaftlicher Forschung, Kommunikation, Computer und Kriegsführung. Wenn die ausgewachsene molekulare Nanotechnologie eintreffen wird, ist derzeit unbekannt, aber einige Experten sehen ihre Ankunft zwischen 2010 und 2030 voraus.