Hva er en nanofabrikk?

Nanofactory er standard foreslått anvendelse for første generasjons molekylproduksjon, også kjent som molekylær nanoteknologi. Molekylær produksjon er en futuristisk teknologi som vil bruke enorme matriser av nano-nivå maskinsystemer ("nanoassemblers") for å syntetisere makroskala produkter ved å bruke en prosess som kalles konvergent montering. I konvergent montering samler en samlebånd med gradvis større manipulatorarmer produktunderkomponenter og fører dem videre til neste trinn av større manipulatorarmer, til slutt endelig et menneskelig brukbart produkt blir opprettet.

Fordi disse nanoassemblerne ville være stasjonære og jobbe i en samlebånd som en konvensjonell fabrikk, er faren for at disse nanomachines løsner og løper løpende fraværende. Nanoteknologi-visjonære har lenge vært bekymret for et tilbakespennende forhold til deres foreslåtte teknologi basert på fantasifulle science fiction-historier, som Michael Crichtons "Prey", som skildrer "nanoteknologi" som autonome maskinsvermer med selvutviklende evner. Forestillingen om en nanofabrikk gir en solid tilbakevisning til slike katastrofescenarier.

På grunn av skaleringslover kan nanofabrikker være ekstremt produktive. Makroskala robotikksystemer, for eksempel robotikken som brukes til å sette sammen biler, bruker manipulatorarmer som beveger seg veldig sakte etter nanoteknologiske standarder. Manipulatorarmer som opererer på molekylært nivå, kunne utføre monteringsoperasjoner veldig raskt, i størrelsesorden GHz (milliarder ganger per sekund) i stedet for bare Hz. Foreløpige beregninger antyder at et nanofabrikk kan behandle sin egen masse på bare timer.

Gjennom avansert programmering ville en nanofabrikk tillate brukeren å spesifisere sminke av et produkt med atompresisjon, og åpne for store nye sektorer i designrommet. Mange av våre nåværende produkter lider av svakheter eller ufullkommenheter fordi de er produsert gjennom "bulkkjemi"; å kaste sammen milliarder eller billioner atomer på en tilfeldig måte i stedet for å lage produkter gjennom presis atomstilling. Hvis en nanofabrikk ble opprettet vellykket, kan den også programmeres til å produsere ytterligere nanofabrikker for kostnadene for ingenting annet enn råvarene og nødvendig programmering. Når nanofabrikker blir virkelighet (kanskje innen 2015), vil de sannsynligvis revolusjonere alle sektorer i industrien.