Nanoteknologi molekuler (“MNT”) adalah teknologi manufaktur yang diantisipasi yang akan memungkinkan kontrol yang tepat dan perakitan posisi blok bangunan berukuran molekul melalui penggunaan lengan manipulator skala nano. Nanoteknologi molekuler biasanya dianggap berbeda dari istilah “nanoteknologi” yang lebih inklusif, yang sekarang digunakan untuk merujuk pada berbagai proyek ilmiah atau teknologi yang berfokus pada fenomena atau sifat skala nanometer (sekitar 0.1-100nm). Nanoteknologi sudah menjadi bidang yang berkembang, tetapi nanoteknologi molekuler — tujuan dari sistem mesin skala molekuler yang produktif — masih dalam tahap penelitian awal.
Nanoteknologi pertama kali diperkenalkan pada tahun 1959, dalam sebuah ceramah oleh fisikawan pemenang Hadiah Nobel Richard Feynman, berjudul “Ada Banyak Ruang di Bawah”. Feynman mengusulkan menggunakan satu set lengan robot berukuran konvensional untuk membangun replika diri mereka sendiri, tetapi sepersepuluh dari ukuran aslinya, kemudian menggunakan set lengan baru itu untuk membuat set yang lebih kecil lagi, dan seterusnya, sampai skala molekul tercapai. . Jika kita memiliki jutaan atau miliaran lengan skala molekul seperti itu, kita dapat memprogramnya untuk bekerja sama menciptakan produk skala makro yang dibangun dari molekul individu — teknik “manufaktur dari bawah ke atas”, yang bertentangan dengan teknik pemotongan biasa. bahan sampai Anda memiliki komponen atau produk yang lengkap — “manufaktur top-down”.
Ide Feynman sebagian besar tetap tidak dibahas sampai pertengahan 80-an, ketika insinyur berpendidikan MIT K. Eric Drexler menerbitkan “Engine of Creation”, sebuah buku untuk mempopulerkan potensi nanoteknologi molekuler. Karena MNT akan memungkinkan produsen untuk membuat produk dari bawah ke atas dengan kontrol molekuler yang tepat, berbagai struktur kimia yang memungkinkan dapat dibuat. Karena sistem MNT dapat menempatkan setiap molekul di tempat yang spesifik, proses pembuatan molekul dapat menjadi sangat bersih dan efisien. Juga, karena setiap sedikit materi dalam sistem nanoteknologi molekuler akan menjadi bagian dari manipulator skala nano, sistem nanoteknologi bisa jauh lebih produktif dan mempertahankan throughput yang jauh lebih tinggi daripada teknik manufaktur modern, yang menggunakan manipulator skala makro untuk membuat produk.
Untuk memulai revolusi MNT akan membutuhkan “perakit” – manipulator skala nano yang dapat diprogram ulang yang mampu menciptakan berbagai struktur molekul, termasuk salinan lengkap dari dirinya sendiri. Assembler pertama hanya akan berfungsi secara efektif di lingkungan yang dikontrol lab, seperti ruang hampa. Munculnya mesin nano molekuler yang mereplikasi diri dapat dengan cepat mengarah ke “pabrik nano desktop”, peralatan meja yang mengkonsumsi daya dalam jumlah kecil dan berisi perangkat lunak yang diperlukan untuk memproduksi berbagai produk bermanfaat yang menarik. Kedatangan MNT akan merevolusi berbagai sektor aktivitas manusia, termasuk manufaktur, kedokteran, penelitian ilmiah, komunikasi, komputasi, dan peperangan. Kapan nanoteknologi molekuler besar akan tiba saat ini tidak diketahui, tetapi beberapa ahli memperkirakan kedatangannya antara tahun 2010 dan 2030.