Qu'est-ce qu'une nanofactory?
La nanofactory est l'application standard proposée pour la fabrication moléculaire de première génération, également appelée nanotechnologie moléculaire. La fabrication moléculaire est une technologie futuriste qui emploierait de vastes ensembles de systèmes de machines de niveau nanométrique ("nanoassembleurs") pour synthétiser des produits à l'échelle macro à l'aide d'un processus appelé assemblage convergent. Dans l’assemblage convergent, une chaîne de montage de bras de manipulation de plus en plus grands assemble des sous-composants de produit et les transmet à la prochaine étape de bras de manipulation de plus grande taille, jusqu’à la création d’un produit utilisable par l’homme.
Parce que ces nanoassembleurs seraient immobiles et travailleraient dans une chaîne de montage comme une usine conventionnelle, le danger de voir ces nanomachines se détacher et se déchaîner est absent. Les visionnaires de la nanotechnologie s'inquiètent depuis longtemps d'un retour en arrière de leur technologie proposée basée sur des histoires de science fiction fantaisistes, telles que "Prey" de Michael Crichton, qui dépeint la "nanotechnologie" comme une nuée de machines autonomes aux capacités évolutives. La notion de nano-usine fournit une réfutation solide à de tels scénarios catastrophe.
En raison des lois d'échelle, les nanofactories peuvent être extrêmement productifs. Les systèmes robotiques à grande échelle, tels que la robotique utilisée pour assembler des automobiles, utilisent des bras manipulateurs se déplaçant très lentement selon les normes nanotechnologiques. Les bras du manipulateur fonctionnant au niveau moléculaire pourraient effectuer des opérations d’assemblage très rapidement, de l’ordre du GHz (des milliards de fois par seconde) plutôt que de simplement en Hz. Des calculs préliminaires suggèrent qu'une nanofabrique pourrait traiter sa propre masse en quelques heures à peine.
Grâce à une programmation avancée, une nanofactory permettrait à l’utilisateur de spécifier la composition d’un produit avec une précision atomique, ouvrant ainsi de nouveaux domaines dans l’espace de conception. Beaucoup de nos produits actuels souffrent de faiblesses ou d'imperfections car ils sont fabriqués par "chimie en vrac"; jetant ensemble des milliards ou des milliards d'atomes de manière aléatoire, plutôt que de créer des produits grâce au positionnement atomique précis. Si une nano-usine était créée avec succès, elle pourrait également être programmée pour produire des nano-usines supplémentaires au coût de rien d'autre que les matières premières et la programmation nécessaire. Lorsque les nanofactories deviennent une réalité (peut-être d’ici à 2015), ils sont susceptibles de révolutionner tous les secteurs de la fabrication.