fabbricazione molecolare è l'uso ipotetico futuro della riprogrammabili scala nanometrica "assemblatori" di realizzare prodotti atomo per atomo. Un assemblatore molecolare sarebbe un manipolatore robotico su scala nanometrica in grado di effettuare singoli atomi, per il carbonio, ad esempio, su una superficie con precisione atomica. Una persona di tutti i giorni sarebbe l'esperienza di questa tecnologia nella forma di un "nanofactory", un self-contained desktop unità di produzione molecolare, che utilizza un materiale purificato materie prime, come il gas propano.

Per un assemblatore molecolare per essere utile per l'uomo, avrebbe dovuto essere in grado di fare copie di se stesso. In caso contrario, sarebbe troppo lungo per un assemblatore unico per costruire qualcosa di dimensioni significative o di valore. Se un grande array di assemblaggio poteva essere effettuato a cooperare, potrebbero costruire prodotti macroscala con precisione atomica, usando un processo completamente automatizzato, con throughput elevato. Questo è abbastanza significativo che, se gli ostacoli tecnici sono superati, la tecnologia dovrebbe lanciare sul mercato un'altra rivoluzione industriale, probabilmente più di trasformazione rispetto alle prime due messe insieme.

Assemblatori molecolari e produzione molecolare, non sono una novità. Abbiamo trilioni di loro nel nostro corpo: organelli detti ribosomi. Lavorare in gran numero, i ribosomi sintetizzano tutte le proteine in ogni organismo in natura, dai microbi estremofili per la balena blu. Il loro disegno di base è lo stesso, perché ogni essere vivente evoluto da un antenato comune, che già aveva la macchina di base la sintesi proteica in atto. Naturalmente, i ribosomi sono anche auto-replicanti.

Se un assemblatore inorganici molecolari sono stati creati in grado di fare copie di se stesso, si potrebbe creare una nuova forma di "vita", anche se un tipo controllato direttamente dalla programmazione. Questa idea è stata chiamata di fabbricazione molecolare, e alcuni dei dettagli tecnici per essa sono stati effettivamente funzionato. I teorici hanno progettato fisicamente vitali nanoscala ingranaggi, motori, batterie, cavi, aste mobili, sorter, i pozzi, e altro ancora. Alcuni di questi dispositivi su scala nanometrica sono già stati costruiti, altri sono attivamente lavorando.

Fabbricazione molecolare ha il potenziale di trasformare la società a testa in giù, ma appena qualcuno ha sentito parlare. Spesso, le idee di fabbricazione molecolare sono combinate o confusa con altre possibili applicazioni del campo più ampio di nanotechology in generale, che rende difficile elaborare politiche di regolamentazione per questi ultimi. Uno studio ha trovato che le opinioni del pubblico sulle nanotecnologie potrebbe essere facilmente manipolata modificando solo qualche frase nel modo in cui l'argomento è introdotto. Queste lacune nella conoscenza sono preoccupanti per alcuni futuristi e politici, che vorrebbero vedere di più la discussione sulle possibilità futuristica della produzione molecolare, e il modo in cui potrebbe essere regolamentato.