Welche Substanzen wären wirklich wertvoll, wenn es transmutierende Materialdrucker gäbe?

Die körperliche Manipulation klingt für meinen Geschmack etwas weit hergeholt. Sie müssten Protonen oder Neutronen aus dem Kern hinzufügen oder entfernen. Die damit verbundenen Energieniveaus würden dies zu einem wirklich gefährlichen Gerät machen, und ich bin mir ziemlich sicher, dass die Vorschriften dies sehr bald verbieten würden.

Der chemische Ansatz scheint viel wahrscheinlicher. Abgesehen davon, dass die chemische Zusammensetzung von praktisch allem gut genug bekannt ist, um herauszufinden, welche Materialien Sie in welchen Mengen benötigen, sollte es meiner Meinung nach logisch sein, wenn Sie einen molekularen Assembler haben, auch einen molekularen Disassembler zu haben.

Der Disassembler würde nicht nur jede Form von Abfall vollständig recyceln, sondern auch sehr reaktive Elemente in reinem Zustand sicher lagern. Denken Sie an die unangenehme Angewohnheit von Sauerstoff, mit einer Vielzahl anderer Elemente zu reagieren und unter anderem Rost zu bilden. Oder Wasser. Oder Kohlendioxid.

Um auf Ihre ursprüngliche Frage zurückzukommen: Um einen Goldring herzustellen, benötigen Sie immer noch das Gold. Während es denkbar erscheint, Gold aus Blei durch Manipulation des Atomkerns herzustellen, glaube ich nicht, dass dies geschehen wird, wie oben erwähnt. Zumal alle Elemente in riesigen Mengen vorhanden sind: Wir stehen auf einem ganzen Planeten, der aus allen besteht. Unser Haushalts-Recycler konnte alte Leiterplatten, Sand, Schmutz, diese hässlichen Ohrringe, die ein Weihnachtsgeschenk waren, und eine Vielzahl von Kuriositäten, die früher auf einer Mülldeponie landeten, zerlegen. Die Elemente werden in stabile Moleküle eingelagert, unmittelbar vor der Verwendung wieder zerlegt und zum gewünschten Objekt geformt.

Im Allgemeinen werden die meisten Dinge einfach zu machen sein und die Rohstoffe werden buchstäblich nur herumliegen, weil wir das letzte Mal, als wir etwas Ähnliches brauchten, so ziemlich die gleichen Materialien verwendet haben.

Nur wenn Sie Dinge aus selteneren Elementen (z. B. Gold oder Plutonium) haben möchten, müssen Sie entweder einen guten Teil der örtlichen Landschaft zerlegen oder die Materialien kaufen.

Diamanten hingegen sind größtenteils wertlos, da sie vollständig aus Kohlenstoff bestehen. Sie können aus übrig gebliebenem Salat hergestellt werden, wenn Sie es wirklich wollen. Sie könnten jedoch praktische Formen der Aufbewahrung sein, ähnlich wie Holzkohleklumpen, mit dem zusätzlichen Vorteil, dass sie viel weniger Unordnung verursachen.

Wenn Sie etwas verwenden, das Materialien auf molekularer Ebene manipulieren kann, um die für das Endprodukt erforderlichen Materialien herzustellen, sprechen Sie von einer "Weihnachtsmannmaschine". Dies ist im Grunde eine Kombination aus einem Plasmabrenner, um die Eingabe in Ionen umzuwandeln, und einem vergrößerten Massenspektrometer, das den Plasmastrom manipuliert, um das elementare Material aus dem Strom zu trennen.

Da wir die chemischen Elemente manipulieren, ist Ihre Frage eigentlich eher strittig wie formuliert. Sie können kein Kohlenstoff-Nanofasergewebe herstellen, wenn das Ausgangsmaterial ein Stück Gestein ist, das Siliziumoxide und Eisen enthält.

Stattdessen müssen Sie entweder das Ausgangsmaterial sorgfältig verwalten, um die für Ihre Herstellung erforderlichen Elemente zu extrahieren, oder eine sehr große Menge verschiedener Rohstoffe einwerfen, um sicherzustellen, dass Sie genug der richtigen Rohstoffe für Ihr Projekt gewonnen haben , und den Rest einlagern. Diese Alternative ist nicht schlecht, da Sie Barren aus sehr reinen Rohmaterialien im Vorratsbehälter haben, die auf das nächste Mal warten, wenn Sie die Maschine einschalten, wodurch die Montage schneller und energieeffizienter wird.

Der letzte Knackpunkt wäre für eine echte "Wildnisexpedition", bei der Sie nicht mit einem hohen Maß an Sicherheit wissen können, wie die elementare Zusammensetzung der Rohmaterialien sein wird oder ob diese mit dem übereinstimmt, was Sie herstellen möchten. In diesem Fall muss eine sehr leistungsfähige KI mit viel Wissen in Technik und Materialwissenschaft Teil des Geräts sein und ab dem Raffinationsschritt eingreifen, sobald sie die wahre Natur und Menge der vorhandenen Rohstoffe versteht im Massenspektrometerteil der Santa Clause Machine getrennt. Dann beginnt es mit der Modifizierung des Artikels, den Sie herstellen möchten, indem das Design angepasst wird, um die physikalischen und mechanischen Eigenschaften dessen widerzuspiegeln, was tatsächlich verfügbar ist. Mit genügend Intelligenz und Handlungsspielraum

Verzweifeln Sie jedoch nicht. Die menschliche Zivilisation basiert auf einer ziemlich begrenzten Anzahl von Materialien, die häufig vorkommen. Wenn Sie also eine Quelle für Metalle, Silizium, Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Wasserstoff finden, haben Sie die Rohstoffe für so ziemlich alles, was Menschen herstellen können. Silizium und Sauerstoff können aus Felsen und Strandsand gewonnen werden, Wasserstoff und Sauerstoff aus Wasser, Kohlenstoff aus praktisch allen organischen Stoffen, kohlenstoffhaltigen Asteroiden oder Kohlenwasserstoffbrennstoffen und so weiter. Stickstoff könnte im Weltraum ein Problem sein (Titan hat eine gute Versorgung) und es könnte lokale Engpässe geben, aber auf lange Sicht kann eine Weihnachtsmann-Maschine das meiste von dem tun, was Sie verlangen.

Siehe auch: http://www.projectrho.com/public_html/rocket/infrastructure.php

Okay, ich denke, die Annahme ist: (a) Das Gerät ist auf chemische Veränderungen beschränkt, dh es kann kein Element in ein anderes umwandeln, es wandelt Blei nicht in Gold oder Wasserstoff in Uran um. Aber (b) es kann fast jede gewünschte chemische Veränderung bewirken, dh es kann die gegebenen Rohelemente frei in Moleküle umordnen.

Daraus folgt, dass, wenn Sie wollen, dass es jedes erdenkliche Produkt herstellen kann, es Mengen von jedem Element zur Hand haben muss. Es muss eine gewisse Menge Wasserstoff, eine gewisse Menge Helium usw. bis hin zu Uran (oder darüber hinaus, falls erforderlich) enthalten. Da hört sich das nach einem Problem an. Es muss Vorräte von etwa 90 Elementen haben, 90 Container, um sie darin zu lagern usw.

Ich nehme an, dass es, wenn es all diese chemischen Umordnungen durchführen kann, sie nicht als Elemente speichern muss. Es könnte Moleküle komplexer Verbindungen speichern und sie bei Bedarf abbauen. Ich bin mir nicht sicher, ob das etwas hilft. Vielleicht ist es bequemer, Flüssigkeiten als Gase zu speichern, also halten Sie zum Beispiel lieber Wasser als Wasserstoff und Sauerstoff usw.

Einige Elemente werden wahrscheinlich häufiger verwendet als andere, je nachdem, was Sie zu synthetisieren versuchen. Wenn Sie Lebensmittel produzieren, sind das viele Verbindungen von Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff, also möchten Sie einen großen Vorrat davon, vielleicht nicht so viel Lithium. Wenn Sie hauptsächlich Motorteile herstellen, benötigen Sie viel Eisen (um Stahl herzustellen) und Aluminium usw.

Das heißt, welche Elemente Sie benötigen, hängt hauptsächlich davon ab, was Sie zu synthetisieren versuchen.

Ich würde auch raten, körperliche Veränderungen zu vermeiden und bei Chemikalien zu bleiben. Wenn Sie zu nahe an etwas stehen, das tatsächlich Elemente umwandelt, würden Sie wahrscheinlich im Dunkeln leuchten.

Sie könnten Ihre Maschinen in jedem Haus Dinge zerlegen lassen oder Sie könnten es mit einer Zuleitung zu einem Versorgungsunternehmen machen.

So etwas wurde im Diamantenzeitalter mit großen zentralen Quellen verwendet, wo Elemente gereinigt und zu nützlichen Molekülen kombiniert und dann durch eine Zuleitung oder Leitung geleitet wurden, die sich in jedes Haus verzweigte, wo Monteure alles herstellten, was die Menschen brauchten.

Es scheint wahrscheinlich, dass nicht alle Substanzen mit Ihren Assemblern einfach zu erstellen sein werden. Alles, was mit einem Assembler erstellt werden kann, wird billig sein, alles, was nicht möglich ist, wird viel teurer sein.

Rohe Elemente werden immer noch einen Wert haben. Etwas aus Gold herzustellen, wird teurer sein, als es aus Kohlenstoff herzustellen.

Beachten Sie, dass all dies wahrscheinlich immer noch energieintensiv sein wird.

Ich werde mich für meine Antwort an Bloom wenden. In Bloom verwenden sie das, was sie "Ladderdown" nennen, um eine Kerntransmutation durchzuführen, bei der Elemente tatsächlich verändert werden. Das Ergebnis ist Energie und jedes Element, das sie aus der Reaktionsmasse tunneln. Wenn das Hauptziel Energie ist, und das ist es normalerweise, dann entzieht man Wasserstoff den ganzen Weg nach unten. Die Gesellschaft im Roman verwendet auch Fusion, um Kraft- und Lichtelemente zu erzeugen.

Unter diesen Bedingungen schlägt der Roman vor, dass das wertvollste Material Uran ist , da es die meisten Umwandlungsmöglichkeiten aller natürlich verfügbaren Elemente hat (und den meisten Wasserstoff für die Fusion produziert) und dass Eisen das billigste ist, weil Eisen-58 das niedrigste ist Punkt in der Transmutationsenergie sowohl für die Fusion als auch für den Leiterabstieg aufgrund seiner Bindungsenergie. All dies ist ungefähr richtig, aber ich würde vorschlagen, dass Blei-208 oder Wismut-209 stabil sind (im Fall von Wismut ist es nicht ganzstabil, aber nah genug für Regierungsarbeit, mit einer Halbwertszeit, die milliardenfach länger ist als das geschätzte Alter des Universums) mehr wert sind, zumindest mehr als ihre Position im Periodensystem vermuten lässt. Hauptsächlich, weil sie dadurch einfach zu transportieren und über längere Zeiträume zu lagern sind, ohne drastische Vorsichtsmaßnahmen zu treffen und ohne Energie-, Reinheits- und spontanen Verfallsmöglichkeiten zu verlieren.