Qu'est-ce que la nanotechnologie moléculaire (MNT)?

La nanotechnologie moléculaire ("MNT") est une technologie de fabrication anticipée qui permettrait un contrôle précis et un assemblage positionnel de blocs de construction de la taille d'une molécule grâce à l'utilisation de bras de manipulateur à l'échelle nano. La nanotechnologie moléculaire est généralement considérée comme distincte du terme plus inclusif «nanotechnologie», qui est maintenant utilisée pour désigner un large éventail de projets scientifiques ou technologiques qui se concentrent sur les phénomènes ou les propriétés de l'échelle nanométrique (environ 0,1 à 100 nm). La nanotechnologie est déjà un domaine florissant, mais la nanotechnologie moléculaire - l'objectif des systèmes de machines productifs à l'échelle moléculaire - est toujours en phase de recherche préliminaire.

Nanotechnology a été introduit pour la première fois en 1959, dans un discours de la salle du prix Nobel, le physicien. Feynman a proposé d'utiliser un ensemble d'armes de robot de taille conventionnelle pour construire une réplique d'eux-mêmes, mais un dixième de la taille d'origine, puis en utilisant ce nouvel ensembledes armes pour fabriquer un ensemble encore plus petit, etc., jusqu'à ce que l'échelle moléculaire soit atteinte. Si nous avions plusieurs millions ou milliards de ces bras à l'échelle moléculaire, nous pourrions les programmer pour travailler ensemble pour créer des produits macro-échelles construits à partir de molécules individuelles - une technique de "fabrication ascendante", par opposition à la technique habituelle de couper le matériau jusqu'à ce que vous ayez un composant ou un produit terminé - "fabrication de haut en bas".

L'idée de

Feynman est restée largement incontestable jusqu'au milieu des années 80, lorsque l'ingénieur éduqué du MIT K. Eric Drexler a publié "Moteurs of Creation", un livre pour populariser le potentiel de la nanotechnologie moléculaire. Parce que MNT permettrait aux fabricants de fabriquer des produits de bas en bas avec un contrôle moléculaire précis, une très large gamme de structures chimiquement possibles pourrait être créée. Puisque les systèmes MNT pourraient mettre toutes les molécules à sa place spécifique,Les processus de fabrication moléculaire pourraient être très propres et efficaces. De plus, parce que chaque peu de matière dans un système de nanotechnologie moléculaire ferait partie d'un manipulateur nano-à l'échelle, les systèmes nanotechnologiques pourraient être beaucoup plus productifs et maintenir des débits beaucoup plus élevés que les techniques de fabrication modernes, qui utilisent des manipulateurs de macro-échelle pour fabriquer des produits.

Pour initier une révolution MNT, il faudrait un "assembleur" - un manipulateur de nano-échelle reprogrammable capable de créer un large éventail de structures moléculaires, y compris une copie complète de lui-même. Les premiers assembleurs ne fonctionneront efficacement que dans des environnements contrôlés en laboratoire, comme un vide. L'avènement des nanomachines moléculaires auto-reproductrices pourrait rapidement conduire à des "nanofactories de bureau", des appareils de table qui consomment des quantités modestes de puissance et contiennent le logiciel requis pour fabriquer une gamme intéressante de produits utiles. L'arrivée de MNT révolutionnerait de larges secteurs de HActivité Uman, y compris la fabrication, la médecine, la recherche scientifique, la communication, l'informatique et la guerre. Lorsque la nanotechnologie moléculaire à part entière arrivera est actuellement inconnue, mais certains experts prévoient son arrivée entre 2010 et 2030.