O universo de Star Trek é indiscutivelmente uma das criações de ficção científica mais interessantes do nosso tempo. Combina habilmente o comentário social humano com um amplo espectro de possibilidades para o futuro. Star Trek contém muitas respostas possíveis para problemas cotidianos que existem na sociedade moderna, mas também abre caminho para uma tecnologia teoricamente viável de ser criada no futuro. Essas tecnologias são baseadas em princípios já discutidos e testados no mundo de hoje. Um exemplo é o transportador, que permite que a matéria seja desconstruída e depois reconstruída em outro local, permitindo essencialmente o teletransporte. Outro é o Warp Drive, permitindo que naves como todas as iterações do USS the Enterprise para dobrar o tempo e o espaço. Isso permite que eles viajem de um extremo a outro da galáxia, mais rápido que a velocidade da luz.
Mas uma das peças de tecnologia mais incríveis do universo de Star Trek são os replicadores. Esses aparelhos podem recriar matéria de todos os tipos, desde substâncias como madeira e metais, até objetos materiais, até alimentos próprios para consumo humano. Embora isso possa parecer a princípio criar uma utopia absoluta, onde ninguém nunca ficará sem, há várias coisas que atrapalham a solução da fome mundial, um replicador de cada vez . Isso inclui restrições sociais de acesso aos replicadores como uma mercadoria monetária que são inacessíveis. Também há limites para as funções dos próprios replicadores, que possuem sua própria lista de regras às quais sua tecnologia deve aderir. Sabendo disso, como funciona essa tecnologia milagrosa?
Quando os replicadores foram introduzidos como um uso básico para a Federação em The Next Generation , eles foram explicados como sendo capazes de reconstituir a matéria inanimada, essencialmente clonando o material original que é colocado no scanner. O computador ingeriria todos os componentes individuais ou células do objeto e, em seguida, produziria uma cópia exata deles, célula por célula. Em seguida, ele os reproduz para criar uma versão artificial do item original.
Infelizmente, como este é um processo complicado, a saída do replicador nunca é tão boa quanto a versão original. Freqüentemente, a comida não tem o mesmo sabor ou a roupa não mantém a mesma cor ou textura do original. É importante lembrar que os replicadores podem estar recriando um original que foi digitalizado várias décadas atrás. Como tal, pode ter produzido uma versão diluída daquele objeto original. Esta é apenas uma das razões pelas quais a Federação é contra o uso de replicadores para recriar material orgânico ou vivo. Por exemplo, eles não permitiriam que os replicadores recriassem órgãos ou corpos humanos inteiros, apesar de ser teoricamente possível.
Replicadores não funcionam como a tecnologia de transporte de Star Trek . Os transportadores basicamente pegam todos os componentes das coisas originais e simplesmente os reconstroem em outro lugar. É como construir uma estrutura com peças de Lego na sala de estar, desmontá-la em suas peças individuais e depois reconstruí-la no jardim. Por outro lado, os replicadores não retêm o material original. Em vez disso, eles recriam uma versão separada dele, uma versão que muitas vezes é considerada inferior em alguns aspectos. Ao usar replicadores para tentar recriar vida ou matéria viva, a Federação estaria indo contra as diretrizes morais e éticas fundamentais de sua organização. Portanto, embora seja demonstrado que é possível por outras corridas da série, é estritamente proibido pela Federação.
Além das limitações éticas impostas aos replicadores pela Federação, também existem limitações tecnológicas sobre como eles funcionam. Os replicadores trabalham principalmente convertendo energia em matéria. Embora as especificidades disso não sejam oficialmente canônicas, o consenso geral é que eles usam a energia que recebem para reorganizar uma matriz de átomos facilmente acessíveis em tudo o que são solicitados a criar. Coisas como comida e roupas são bastante simples (pelo menos para um supercomputador de ficção científica futurista), porque são feitas de moléculas acessíveis que são simples de criar. Uma camiseta, por exemplo, provavelmente é feita de 100% algodão. O algodão é composto de celulose pura, um polímero formado por átomos de hidrogênio, carbono e oxigênio. Todos eles são facilmente acessíveis e podem ser criados no computador.
Quanto mais complexa a criação, mais poder o replicador precisa. Este conceito é explorado na série Voyager , onde a energia é limitada e cada membro da tripulação tem rações replicadoras para ajudar a economizar energia. Tom Paris, piloto de navio argumentativo, usa um replicador para criar um medalhão de ouro. Sugere-se que isso consumiu muito de suas rações, pois era muito mais difícil para a máquina criar. Em outras naves não restritas pelo poder, isso ainda é um problema. Nenhuma nave no universo de Star Trek possui poder suficiente para criar coisas como lítio, antimatéria ou dilítio (uma substância rara não encontrada na Terra) . Estes são muito mais complicados, contando com múltiplas fusões de átomos e cadeias de moléculas complexas. É por isso que a noção de replicadores industriais é tão importante para a infraestrutura da Federação. Esses dispositivos são criados especificamente e recebem quantidades ridículas de energia; portanto, eles são capazes de lidar com replicações muito mais complexas.