Hva er molekylær nanoteknologi (MNT)?

Molekylær nanoteknologi ("MNT") er en forventet produksjonsteknologi som vil tillate presis kontroll og posisjonsmontering av molekylstore byggesteiner ved bruk av nanoskala manipulatorarmer. Molekylær nanoteknologi anses vanligvis som forskjellig fra det mer inkluderende uttrykket "nanoteknologi", som nå brukes til å referere til et bredt spekter av vitenskapelige eller teknologiske prosjekter som fokuserer på fenomener eller egenskaper i nanometerskalaen (rundt 0,1-100nm). Nanoteknologi er allerede et blomstrende felt, men molekylær nanoteknologi-målet med produktiv, molekylær maskinsystemer-er fremdeles i det foreløpige forskningsstadiet.

nanoteknologien ble introdusert i 1959, i en tale av Nobel Prize-Wining-fysikeren. Feynman foreslo å bruke et sett med konvensjonell robotarmer for å konstruere en kopi av seg selv, men en tidel av den opprinnelige størrelsen, og deretter bruke det nye settetav armer for å produsere et enda mindre sett, og så videre, til molekylskalaen er nådd. Hvis vi hadde mange millioner eller milliarder av slike molekylære armer, kunne vi programmere dem til å samarbeide for å lage makroskala-produkter bygget fra individuelle molekyler-en "bottom-up produksjon" -teknikk, i motsetning til den vanlige teknikken for å kutte bort materiale til du har en fullført komponent eller produkt-"toppproduksjon".

Feynmans idé forble stort sett ikke foregikk til midten av 80-tallet, da den MIT-utdannede ingeniøren K. Eric Drexler publiserte "Creations Engines", en bok for å popularisere potensialet i molekylær nanoteknologi. Fordi MNT vil tillate produsenter å fremstille produkter nedenfra og opp med presis molekylær kontroll, kan det opprettes et veldig bredt spekter av kjemisk mulige strukturer. Siden MNT -systemer kan sette hvert molekyl på sitt spesifikke sted,Molekylære produksjonsprosesser kan være veldig rene og effektive. Fordi hver liten bit av materie i et molekylært nanoteknologisystem ville være en del av en nano-skala-manipulator, kan nanoteknologiske systemer være langt mer produktive og opprettholde mye høyere gjennomføringer enn moderne produksjonsteknikker, som bruker makro-skala-manipulatorer for å fabrikke produkter.

Å sette i gang en MNT-revolusjon ville kreve en "samler"-en omprogrammerbar nano-skala-manipulator som er i stand til å lage et bredt spekter av molekylære strukturer, inkludert en komplett kopi av seg selv. De første samlerne vil bare fungere effektivt i lab-kontrollerte miljøer, for eksempel et vakuum. Fremkomsten av selvreplikerende molekylære nanomachines kan raskt føre til "stasjonære nanofactories", bordplater som bruker beskjedne mengder strøm og inneholder programvaren som kreves for å produsere et interessant utvalg av nyttige produkter. Ankomsten av MNT ville revolusjonere brede sektorer av hUman -aktivitet, inkludert produksjon, medisin, vitenskapelig forskning, kommunikasjon, databehandling og krigføring. Når fullblåst molekylær nanoteknologi vil ankomme er foreløpig ukjent, men noen eksperter ser for seg at ankomst en gang mellom 2010 og 2030.