¿Qué es una nanofábrica?

La nanofábrica es la aplicación estándar propuesta para la fabricación molecular de primera generación, también conocida como nanotecnología molecular. La fabricación molecular es una tecnología futurista que emplearía grandes conjuntos de sistemas de máquinas de nivel nanométrico ("nanoensambladores") para sintetizar productos a escala macro utilizando un proceso llamado ensamblaje convergente. En el ensamblaje convergente, una línea de ensamblaje de brazos manipuladores progresivamente más grandes ensambla los subcomponentes del producto y los pasa a la siguiente etapa de brazos manipuladores más grandes, hasta que finalmente se crea un producto utilizable por el hombre.

Debido a que estos nanoensambladores serían estacionarios y trabajarían en una línea de ensamblaje como una fábrica convencional, no existe el peligro de que estas nanomáquinas se suelten y se vuelvan salvajes. Los visionarios de la nanotecnología han estado preocupados por una reacción violenta a su tecnología propuesta basada en fantasiosas historias de ciencia ficción, como la "Presa" de Michael Crichton, que describe la "nanotecnología" como un enjambre de máquinas autónomas con capacidades de evolución automática. La noción de una nanofábrica proporciona una refutación sólida a tales escenarios de desastre.

Debido a las leyes de escala, las nanofábricas pueden ser extremadamente productivas. Los sistemas de robótica a escala macro, como la robótica utilizada para ensamblar automóviles, utilizan brazos manipuladores que se mueven muy lentamente según los estándares nanotecnológicos. Los brazos manipuladores que operan a nivel molecular podrían realizar operaciones de ensamblaje muy rápidamente, del orden de GHz (miles de millones de veces por segundo) en lugar de simples Hz. Los cálculos preliminares sugieren que una nanofábrica podría procesar su propia masa en pocas horas.

A través de la programación avanzada, una nanofábrica permitiría al usuario especificar la composición de un producto con precisión atómica, abriendo nuevos y vastos sectores del espacio de diseño. Muchos de nuestros productos actuales sufren de debilidades o imperfecciones porque se fabrican a través de "química a granel"; arrojando miles de millones o trillones de átomos de manera aleatoria en lugar de crear productos a través de un posicionamiento atómico preciso. Si una nanofábrica se creara con éxito, también podría programarse para producir nanofábricas adicionales por el costo de nada más que las materias primas y la programación necesaria. Cuando las nanofábricas se hagan realidad (quizás para 2015), es probable que revolucionen todos los sectores de fabricación.