Công nghệ nano phân tử (MNT) là gì?

Công nghệ nano phân tử (MNT) là một công nghệ sản xuất dự kiến cho phép kiểm soát chính xác và lắp ráp vị trí của các khối xây dựng có kích thước phân tử thông qua việc sử dụng các cánh tay thao tác quy mô nano.Công nghệ nano phân tử thường được coi là khác biệt với công nghệ nano bao gồm nhiều hơn, hiện được sử dụng để chỉ một loạt các dự án khoa học hoặc công nghệ tập trung vào các hiện tượng hoặc tính chất của thang đo nanomet (khoảng 0,1-100nm).Công nghệ nano đã là một lĩnh vực nở rộ, nhưng công nghệ nano phân tử mdash;mục tiêu của các hệ thống máy mdash sản xuất, quy mô phân tử;vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu sơ bộ. Công nghệ nano lần đầu tiên được giới thiệu vào năm 1959, trong một cuộc nói chuyện của nhà vật lý giải thưởng Nobel Richard Feynman, mang tên có rất nhiều phòng ở phía dưới.Feynman đề xuất sử dụng một bộ cánh tay robot có kích thước thông thường để tự xây dựng một bản sao của chính chúng, nhưng một phần mười kích thước ban đầu, sau đó sử dụng bộ cánh tay mới đó để sản xuất một bộ thậm chí nhỏ hơn, v.v..Nếu chúng ta có hàng triệu hoặc hàng tỷ vũ khí quy mô phân tử như vậy, chúng ta có thể lập trình chúng làm việc cùng nhau để tạo ra các sản phẩm quy mô vĩ mô được xây dựng từ các phân tử riêng lẻ MDash;Một kỹ thuật sản xuất từ dưới lên, trái ngược với kỹ thuật thông thường là cắt bỏ vật liệu cho đến khi bạn có một thành phần hoặc sản phẩm mdash hoàn thành;Sản xuất từ trên xuống. Ý tưởng Feynmans vẫn chưa được chứng minh cho đến giữa những năm 80, khi kỹ sư giáo dục MIT K. Eric Drexler đã xuất bản động cơ sáng tạo, một cuốn sách để phổ biến tiềm năng của công nghệ nano phân tử.Bởi vì MNT sẽ cho phép các nhà sản xuất chế tạo các sản phẩm từ dưới lên với điều khiển phân tử chính xác, một loạt các cấu trúc rất có thể về mặt hóa học có thể được tạo ra.Vì các hệ thống MNT có thể đặt mọi phân tử vào vị trí cụ thể của nó, các quy trình sản xuất phân tử có thể rất sạch sẽ và hiệu quả.Ngoài ra, vì mỗi chút vật chất trong hệ thống công nghệ nano phân tử sẽ là một phần của bộ điều khiển quy mô nano, các hệ thống công nghệ nano có thể có năng suất cao hơn nhiều và duy trì thông lượng cao hơn nhiều so với các kỹ thuật sản xuất hiện đại, sử dụng các máy điều khiển quy mô vĩ mô để chế tạo các sản phẩm.Để bắt đầu một cuộc cách mạng MNT sẽ yêu cầu một nhà lắp ráp mdash;Một bộ điều khiển quy mô nano có thể lập trình lại có khả năng tạo ra một loạt các cấu trúc phân tử, bao gồm một bản sao hoàn chỉnh của chính nó.Các nhà lắp ráp đầu tiên sẽ chỉ hoạt động hiệu quả trong các môi trường được kiểm soát trong phòng thí nghiệm, chẳng hạn như chân không.Sự ra đời của các nano phân tử tự sao chép có thể nhanh chóng dẫn đến các nano máy tính để bàn, các thiết bị bàn tiêu thụ lượng năng lượng khiêm tốn và chứa phần mềm cần thiết để sản xuất một loạt các sản phẩm hữu ích.Sự xuất hiện của MNT sẽ cách mạng hóa các lĩnh vực hoạt động của con người, bao gồm sản xuất, y học, nghiên cứu khoa học, truyền thông, điện toán và chiến tranh.Khi công nghệ nano phân tử toàn diện sẽ không được biết, nhưng một số chuyên gia đã thấy trước sự xuất hiện của nó vào khoảng giữa năm 2010 đến 2030.