Что такое молекулярное производство?

Молекулярное производство - это гипотетическое будущее использование перепрограммируемых наноразмерных «сборщиков» для создания продуктов атом за атомом. Молекулярный ассемблер будет представлять собой наноразмерный роботизированный манипулятор, способный размещать отдельные атомы, например углерод, на поверхности с атомной точностью. Обычный человек испытал бы эту технологию в форме «нанофабрики», автономного настольного молекулярного производственного блока, в котором используется очищенный исходный материал, такой как газ пропан.

Чтобы молекулярный ассемблер был полезен для людей, он должен быть в состоянии сделать копии самого себя. В противном случае одному ассемблеру понадобится слишком много времени, чтобы создать что-либо значительного размера или стоимости. Если бы большой набор ассемблеров мог быть создан для совместной работы, они могли бы создавать макромасштабные продукты с атомарной точностью, используя полностью автоматизированный процесс с высокой пропускной способностью. Это достаточно важно, что, если технические препятствия будут преодолены, технология приведет к еще одной промышленной революции, возможно, более трансформирующей, чем первые две вместе взятые.

Молекулярные сборщики и молекулярное производство не являются чем-то новым. У нас их триллионы: органеллы, называемые рибосомами. Работая в большом количестве, рибосомы синтезируют каждый белок в каждом организме в природе, от экстремофильных микробов до синего кита. Их базовый дизайн одинаков, потому что каждое живое существо эволюционировало от общего предка, который уже имел базовый механизм синтеза белка. Конечно, рибосомы также самовоспроизводятся.

Если бы был создан неорганический молекулярный ассемблер, способный делать свои собственные копии, он мог бы создать новую форму "жизни", хотя и типа, управляемого непосредственно программированием. Эта идея была названа молекулярным производством, и некоторые технические детали для нее действительно были разработаны. Теоретики разработали физически жизнеспособные наноразмерные шестерни, двигатели, аккумуляторы, провода, движущиеся стержни, сортировщики, валы и многое другое. Некоторые из этих наноразмерных устройств уже изготовлены, другие активно разрабатываются.

Молекулярное производство может перевернуть общество с ног на голову, но о нем почти никто не слышал. Часто идеи молекулярного производства объединяются или сопоставляются с другими возможными приложениями более широкой области нанотехнологий в целом, что затрудняет разработку политики регулирования для последних. Одно исследование показало, что общественным мнением о нанотехнологиях можно легко манипулировать, изменив всего несколько предложений в способе представления темы. Эти пробелы в знаниях вызывают беспокойство у некоторых футуристов и политиков, которые хотели бы увидеть больше дискуссий о футуристических возможностях молекулярного производства и способах его регулирования.