Wat is moleculaire productie?

Moleculaire productie is het hypothetische toekomstige gebruik van herprogrammeerbare "assemblers" op nanoschaal om producten atoom voor atoom te bouwen. Een moleculaire assembler zou een robotmanipulator op nanoschaal zijn die in staat is om atomen met atomaire precisie op een oppervlak te plaatsen, bijvoorbeeld koolstof. Een gewoon persoon zou deze technologie ervaren in de vorm van een "nanofabriek", een zelfstandige moleculaire productie-eenheid voor desktops die een gezuiverd basismateriaal gebruikt, zoals propaangas.

Wil een moleculaire assembler nuttig zijn voor mensen, dan moet hij kopieën van zichzelf kunnen maken. Anders zou het te lang duren voor een enkele assembler iets van significante grootte of waarde bouwt. Als een groot aantal assembleurs zou kunnen samenwerken, zouden ze macroschaalproducten met atomaire precisie kunnen bouwen, met behulp van een volledig geautomatiseerd proces met een hoge doorvoer. Dit is belangrijk genoeg dat, als de technische obstakels worden overwonnen, de technologie een nieuwe industriële revolutie zou lanceren, waarschijnlijk transformatiever dan de eerste twee samen.

Moleculaire assemblers en moleculaire productie zijn niets nieuws. We hebben er triljoenen in ons lichaam: organellen die ribosomen worden genoemd. Ribosomen werken in grote aantallen en synthetiseren elk eiwit in elk organisme in de natuur, van extremofiele microben tot de blauwe vinvis. Hun basisontwerp is allemaal hetzelfde, omdat elk levend wezen is geëvolueerd van een gemeenschappelijke voorouder die al over de basis eiwitsynthesemachines beschikte. Natuurlijk zijn ribosomen ook zelfreplicerend.

Als een anorganische moleculaire assembler zou worden gemaakt die in staat is kopieën van zichzelf te maken, zou deze een nieuwe vorm van 'leven' kunnen creëren, zij het een type dat rechtstreeks wordt bestuurd door programmeren. Dit idee wordt moleculaire productie genoemd, en sommige technische details ervoor zijn daadwerkelijk uitgewerkt. Theoristen hebben fysiek levensvatbare tandwielen op nanoschaal, motoren, batterijen, draden, bewegende staven, sorteerders, assen en meer ontworpen. Sommige van deze apparaten op nanoschaal zijn al vervaardigd, aan andere wordt actief gewerkt.

Moleculaire productie kan de maatschappij op zijn kop zetten, maar bijna niemand heeft hiervan gehoord. Vaak worden de ideeën van moleculaire productie gecombineerd of samengevoegd met andere mogelijke toepassingen van het bredere gebied van nanotechologie in het algemeen, waardoor het moeilijk wordt om met regelgevingsbeleid voor dit laatste te komen. Eén studie toonde aan dat publieke opinies over nanotechnologie gemakkelijk konden worden gemanipuleerd door slechts een paar zinnen te veranderen in de manier waarop het onderwerp wordt geïntroduceerd. Deze hiaten in kennis zijn zorgelijk voor sommige futuristen en beleidsmakers, die graag meer discussie willen zien over de futuristische mogelijkheden van moleculaire productie en de manier waarop deze kan worden gereguleerd.