Che cos'è la nanotecnologia molecolare (MNT)?
La nanotecnologia molecolare ("MNT") è una tecnologia di produzione anticipata che consentirebbe un controllo preciso e un assemblaggio posizionale di blocchi di dimensioni molecolari attraverso l'uso di bracci manipolatori su nanoscala. La nanotecnologia molecolare è generalmente considerata distinta dal termine più inclusivo "nanotecnologia", che viene ora utilizzato per fare riferimento a una vasta gamma di progetti scientifici o tecnologici incentrati su fenomeni o proprietà della scala dei nanometri (circa 0,1-100 nm). La nanotecnologia è già un campo fiorente, ma la nanotecnologia molecolare - l'obiettivo di sistemi produttivi su scala molecolare - è ancora in fase di ricerca preliminare.
La nanotecnologia fu introdotta per la prima volta nel 1959, in un discorso del fisico vincitore del premio Nobel Richard Feynman, intitolato "C'è un sacco di spazio in basso". Feynman ha proposto di utilizzare un set di bracci robotici di dimensioni convenzionali per costruire una replica di se stessi, ma un decimo della dimensione originale, quindi utilizzare quel nuovo set di bracci per fabbricare un set ancora più piccolo, e così via, fino a raggiungere la scala molecolare . Se avessimo molti milioni o miliardi di tali bracci su scala molecolare, potremmo programmarli per lavorare insieme per creare prodotti su scala macro costruiti da singole molecole - una tecnica di "produzione bottom-up", al contrario della solita tecnica di tagliare materiale fino a quando non si dispone di un componente o prodotto completo: "produzione dall'alto in basso".
L'idea di Feynman rimase in gran parte indiscussa fino alla metà degli anni '80, quando l'ingegnere istruito dal MIT K. Eric Drexler pubblicò "Engines of Creation", un libro per divulgare il potenziale della nanotecnologia molecolare. Poiché MNT consentirebbe ai produttori di fabbricare prodotti dal basso verso l'alto con un preciso controllo molecolare, è possibile creare una gamma molto ampia di strutture chimicamente possibili. Poiché i sistemi MNT potrebbero mettere ogni molecola nel suo posto specifico, i processi di fabbricazione molecolare potrebbero essere molto puliti ed efficienti. Inoltre, poiché ogni piccola parte della materia in un sistema di nanotecnologia molecolare sarebbe parte di un manipolatore su nanoscala, i sistemi nanotecnologici potrebbero essere molto più produttivi e mantenere produzioni molto più elevate rispetto alle moderne tecniche di fabbricazione, che utilizzano manipolatori su scala macro per fabbricare prodotti.
Iniziare una rivoluzione MNT richiederebbe un "assemblatore" - un manipolatore riprogrammabile su nanoscala in grado di creare una vasta gamma di strutture molecolari, inclusa una copia completa di se stesso. I primi assemblatori funzioneranno efficacemente solo in ambienti controllati da laboratorio, come il vuoto. L'avvento delle nanomacchine molecolari autoreplicanti potrebbe portare rapidamente a "nanofabbrici desktop", apparecchi da tavolo che consumano modeste quantità di energia e contengono il software necessario per fabbricare un'interessante gamma di prodotti utili. L'arrivo di MNT rivoluzionerebbe ampi settori dell'attività umana, tra cui produzione, medicina, ricerca scientifica, comunicazione, informatica e guerra. Quando arriverà la nanotecnologia molecolare in piena regola, al momento non è noto, ma alcuni esperti prevedono il suo arrivo tra il 2010 e il 2030.