Ist der Bau eines Hochgeschwindigkeits-3D-Druckers (Replikator von Star Trek) möglich? [geschlossen]

Gestern habe ich diese Fragen zum Physik-Teil des Stapelaustauschs gestellt, aber ich wurde zur technischen Seite der Streitkräfte weitergeleitet ;-). Wir alle kennen die sich schnell entwickelnde Technologie des 3D-Drucks. Diese Technologie ist jedoch immer noch sehr, sehr langsam. Um Objekte zu drucken, die größer als eine Streichholzschachtel sind, müssen Sie Tage warten. Ich frage mich, ob uns Technik und Physik jemals erlauben werden, Objekte direkt aus den Atomen zu erzeugen, indem wir die Einstellung, Struktur und Konnektivität der Atome eines bestimmten Elements manipulieren. Wie können wir, wenn möglich, die Atome steuern, um einen schnellen 3D-Drucker zu erstellen?

Ein Replikator ist vom 3D-Druck weit entfernt. Obwohl der 3D-Druck in den Medien oft mit quasi magischen Eigenschaften ausgestattet ist, handelt es sich in Wirklichkeit nur um eine mehrachsige CNC-Extrusion, die sich von keinem anderen CNC-Fertigungsprozess grundlegend unterscheidet.

Das Wichtigste an den Replikatoren in Star Trek ist, dass sie bei Bedarf aus Energie- / Elementarteilchen jedes Material produzieren können, einschließlich sehr komplexer organischer Verbindungen (z. B. wird Capt Picard häufig bei der Bestellung von „Earl Grey Tea: hot“ gesehen).

In dieser Art von Kontext ist das Herstellen der Form des Objekts im Vergleich zum Synthetisieren der Materie, aus der es besteht, ziemlich trivial.

Es gab Experimente zur Herstellung von Objekten im atomaren Maßstab unter Verwendung von Elektronenmikroskopen, aber dies ist noch weit entfernt, um komplexe Moleküle bei Bedarf in großen Mengen herzustellen.