Deux phénomènes physiques rendent l’autoréplication de nano-objets impossible :
- la conservation de l’énergie : manipuler la matière à l’échelle atomique requiert une énergie importante car il faut casser les liaisons entre les atomes et les reconstruire. De plus, à l’échelle du nanomètre, les interactions avec d’autres molécules environnantes sont incessantes. Il faut donc une atmosphère maîtrisée pour arriver à structurer la matière comme on le souhaite. Dans des conditions ambiantes, un nanorobot autorépliquant se verrait vite englué dans des centaines de molécules indésirables et ne pourrait parvenir à se cloner ;
- la disponibilité des ressources : s’autorépliquer nécessite de l’énergie et des atomes. Compte tenu de la science actuelle, il est impossible de créer une machine autoréplicante et autonome qui ne possède pas quelques molécules rares (contenant des métaux ou des éléments chimiques comme le fluor) hors de portée de nanorobots disséminés dans la nature.
