«Все испортит квантовая неопределенность»?
Квантовая механика говорит, что частицы должны быть описаны как небольшие облака вероятностей, а не как точки с точно определенным местоположением. Именно поэтому атомы и молекулы в моделировании казались такими мягкими и гладкими: их электроны размазываются по всему объему молекулы, и эти электронные облака плавно и мягко сужаются к краям. Положение атомов неопределенно, но это небольшой эффект по сравнению с тепловыми колебаниями. Опять же, в данном случае хорошо применяются простые известные принципы, и хорошо сделанные молекулярные машины будут работать.
«Все испортят свободные молекулы»?
Химики работают со свободными молекулами в жидкостях, и они, естественно, склонны представлять себе молекулы, свободно передвигающимися. Можно построить наномашины и молекулярно-производственные системы, которые работают в такой среде (биологические механизмы являются доказательством такой возможности), но в долгосрочной перспективе в этом не будет необходимости. Симуляция Кремниевой долины дает правильную идею: системы могут быть построены без свободных молекул, что делает наномеханическое конструирование намного проще. Если все без исключения молекулы не свободны внутри машины, то откуда возьмутся свободные молекулы, чтобы создать проблемы?
«Все испортит химическая нестабильность»?
Химики проводят химические реакции, а это значит, что они имеют навыки работы с вступающими в реакции, нестабильными молекулами. Однако, многие молекулы могут находиться рядом со своими соседями в течение миллионов лет, не вступая с ними в реакцию. Это известно как из теории химии, так и из изучения молекул, содержащихся в древних породах. Наномашины могут быть построены из наиболее стабильных структур. Единственным необходимым исключением является молекулярная сборка, где молекулы должны реагировать, но даже в этом случае молекулы должны быть под контролем и могут быть использованы только там и тогда, когда они необходимы для производства.
«Это слишком сложно, как и биология»?
Самый простой способ объяснить молекулярное производство — это сказать, что оно чем-то похоже на молекулярную биологию: маленькие, сложные молекулярные устройства работают совместно, чтобы изготовлять вещи и выполнять различные работы. Но надо сказать, что молекулярное производство отличается от биологического в каждой детали и в теории, и на практике: сравните нанокомпьютеры, ассемблеры и конвейерные ленты, описанные выше, с бесформенной, бурлящей живой клеткой, описанной в предыдущей главе. Да. Биология сложна, странна и удивительна. Инженерам вовсе не нужно понимать, что такое жизнь, а тем более дублировать ее, чтобы построить фабрику молекулярного масштаба.
