Hva er molekylær nanoteknologi (MNT)?

Molekylær nanoteknologi (MNT) er en forventet produksjonsteknologi som vil tillate presis kontroll og posisjonssamling av molekylstørrelse byggesteiner gjennom bruk av nano-skala-manipulatorarmer.Molekylær nanoteknologi anses vanligvis som forskjellig fra den mer inkluderende begrepet 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 og mdash;Målet med produktive, molekylære maskinsystemer MDASH;er fremdeles i den foreløpige forskningsstadiet.

Nanoteknologi ble først introdusert i 1959, i en foredrag av den nobelprisvinnende fysikeren Richard Feynman, med tittelen Theres rikelig med rom i bunnen.Feynman foreslo å bruke et sett med robotarmer i konvensjonell størrelse for å konstruere en kopi av seg selv, men en tidel av den opprinnelige størrelsen, og deretter bruke det nye våpensettet 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 og mdash;En bottom-up produksjonsteknikk, i motsetning til den vanlige teknikken for å kutte bort materiale til du har en fullført komponent eller et produkt og mdash;Top-Down Manufacturing.

Feynmans-ideen forble stort sett ikke foregikk til midten av 80-tallet, da den MIT-utdannede ingeniøren K. Eric Drexler publiserte skapermotorer, en bok for å popularisere potensialet til 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, kan molekylære produksjonsprosesser 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 makroskala manipulatorer for å fabrikke produkter.

Å sette i gang en MNT -revolusjon ville kreve en samler mdash;En omprogrammerbar nanoskala-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 nanomachiner kan raskt føre til stasjonære nanofactories, apparater med 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 menneskelig aktivitet, inkludert produksjon, medisin, vitenskapelig forskning, kommunikasjon, databehandling og krigføring.Når fullblåst molekylær nanoteknologi vil ankomme er foreløpig ukjent, men noen eksperter forutser ankomst en gang mellom 2010 og 2030.