Vad är molekyltillverkning?

Molekyltillverkning är den hypotetiska framtida användningen av omprogrammerbara nanoskala "monterare" för att bygga produkter atom för atom. En molekylär sammansättning skulle vara en robotmanipulator med nanoskala som kan placera enstaka atomer, till exempel kol, på en yta med atomisk precision. En vardaglig person skulle uppleva denna teknik i form av en "nanofactory", en fristående molekylär tillverkningsenhet för stationära datorer som använder ett renat råmaterial, såsom propangas.

För att en molekylär sammansättning ska vara användbar för människor, måste den kunna göra kopior av sig själv. Annars skulle det ta för lång tid för en enda monterare att bygga något av betydande storlek eller värde. Om ett stort antal monterare skulle kunna samarbeta, kan de konstruera makroskalaprodukter med atomisk precision med hjälp av en helautomatisk process med hög kapacitet. Detta är tillräckligt betydande för att om de tekniska hinder övervinns, skulle tekniken starta ytterligare en industriell revolution, förmodligen mer transformativ än de första två sammansatta.

Molekylära sammansättare och molekyltillverkning är inget nytt. Vi har biljoner av dem i våra kroppar: organeller som kallas ribosomer. Arbetar i stort antal, syntetiserar ribosomer varje protein i alla organismer i naturen, från extremofila mikrober till blåhvalen. Deras grundläggande design är likadant, eftersom alla levande saker utvecklats från en gemensam förfader som redan hade den grundläggande proteinsyntesmaskinen på plats. Naturligtvis är ribosomer också självreplikerande.

Om en oorganisk molekylär sammansättning skapades med förmåga att kopiera sig själv, kan den skapa en ny form av "liv", om än en typ som styrs direkt genom programmering. Denna idé har kallats molekyltillverkning, och några av de tekniska detaljerna för den har faktiskt utarbetats. Teoretiker har utformat fysiskt livskraftiga nanoskala växlar, motorer, batterier, ledningar, rörliga stavar, sorterare, axlar och mer. Vissa av dessa nanoskalaenheter har redan tillverkats, andra arbetas aktivt med.

Molekylär tillverkning har potential att vända samhället upp och ner, men knappt någon har hört talas om det. Ofta kombineras eller förenas idéerna om molekyltillverkning med andra möjliga tillämpningar inom det bredare området för nanotekologi i allmänhet, vilket gör det svårt att komma med regleringspolitiken för det senare. En studie fann att offentliga åsikter om nanoteknologi lätt skulle kunna manipuleras genom att bara ändra några få meningar på det sätt som ämnet introduceras. Dessa kunskapsluckor är oroande för vissa futurister och beslutsfattare, som skulle vilja se mer diskussion om de futuristiska möjligheterna i molekyltillverkning och hur det kan regleras.