Basics
Hvad er nanoteknologi?
Nanoteknologi er et bredt område, der favner alle aktiviteter på atomart og molekylært niveau (eller mere specifikt mellem 1 og 100 nanometer)og som kan finde anvendelse i den virkelige verden. Derfor taler man ofte om nanoteknologier frem for nanoteknologi.
Et fælles træk, som mange nanoteknologier udnytter, er de særlige egenskaber, som materialerne udviser ved denne skala.
Ved for eksempel at dele en given mængde materiale op i partikler af nano-størrelse, øges overfladearealet radikalt.
Dette gør materialet mere reaktivt. Derfor opløses flormelis hurtigere end tesukker. Størrelsen af nano-partikler betyder også, at de kan optages i kroppens celler eller passere gennem hud.
Som med enhver anden ny teknologi (f.eks. damp, elektricitet) kan alle disse specielle egenskaber være enten meget nyttige eller skadelige afhængig af situationen.
Info cards
En masse! På denne skala får materialer, som vi ellers kender godt, pludselig nye elektriske, kemiske og magnetiske egenskaber.
Vi kan manipulere enkelte atomer eller endda lave bittesmå motorer.
Nanopartikler er bittesmå stykker materiale. Når partiklerne bliver mindre, bliver deres overfladeareal relativt større. Derfor opløses flormelis hurtigere end tesukker.
Partikler i nano-skala kan optages i kroppens celler eller passere gennem huden. Som med enhver anden ny teknologi (f.eks. elektricitet) kan disse egenskaber være enten meget nyttige eller skadelige.
Ting opfører sig usædvanligt. For eksempel:
• Guld, der normalt er ikke-reaktivt, bliver mere reaktivt og smelter ved lavere temperaturer.
• Kobber er ikke en god elektrisk leder, som det plejer.
Nanoteknologi er en fælles betegnelse for enhver teknologi, der beskæftiger sig med enhver genstand, der måler fra 1 til 100 nanometer i mindst en af dens dimensioner.
Nanopartikler af guld og sølv er observeret i sedimentbjergarter. Vulkanudbrud producerer nanopartikler, og nogle saltforbindelser i havet indeholder nanopartikler.
Et nanorør er som en lillebitte plade af kul, som rulles til en cylinder. Det har en diameter på få nanometer, omkring 10.000 gange tyndere end et menneskehår.
“Fabrikker og forskningslaboratorier bør behandle fremstillede nanopartikler og nanorør, som hvis de var højst farlige og forsøge at reducere eller fjerne dem fra affaldssystemet.”
Storbritanniens uafhængige videnskabelige organ.
Nanopartikler og nanorør har forskellige egenskaber fra de samme kemiske stoffer i større form. Disse partikler er så små, at de kan være i stand til at trænge igennem celler og være mere giftige.
UK Royal Society, et uafhængigt videnskabeligt organ i Storbritannien, anbefalede, at mennesker undgår at udsætte sig for luftbårne nanorør, indtil yderligere forskning er foretaget.
Forskeren Eric Drexler foreslog, at nano-maskiner kunne være i stand til at formere sig selv og konsumere alt materiale på jorden. Dette anses ikke længere for muligt, og forfatteren har trukket sine udtalelser tilbage.
De udviser udsædvanlig styrke (100 gange stærkere og 6 gange lettere end stål) og usædvanlige elektriske egenskaber. Dette kan man potentielt udnytte i målretning af medicin så vel som til elektriske og mekaniske anvendelser.
USA og Japan investerer flest penge. EU og de europæiske lande investerer mere end en milliard euro over fire år. Større udviklingslande er også store investorer.
Nanopartikler af sølv er blevet brugt i sokker for at reducere lugt. Den antibakterielle effekt i sølv øges af det større overfladeareal i nano-skala.
US Navy (De forenede staters flåde) er begyndt at putte keramisk overflade i nano-skala på deres skibe. Dette forhindrer havets væsner i at gro på metaldelene og sparer dem for omkring en million dollars om året for hvert skib.
Magnetiske nanopartikler kan guide og målrette medicin til det syge sted. Nanorør kan fyldes med medicin, og leveringen kan kontrolleres uden for kroppen.
Ganske små guldpartikler fastgjort til DNA-fragmenter kan bruges til at opspore sygdomsfremkaldende organismer som vira og bakterier i blodet.
Vacciner kan indkapsles i nano-materiale, så de ikke længere behøver at nedfryses. Det vides endnu ikke, hvad der vil ske hvis kapslerne nedbrydes, men det undersøges i øjeblikket.
Nanopartikler af jern kan manipuleres til at binde sig til kræftsygt væv. Herefter kan de opvarmes ved hjælp af magnetfelter og benyttes til at ødelægge de kræftsyge celler.
I dag holder en hofte erstattet med plastik i ca. ti år. Med en keramisk overflade kunne de holde i ca. 40 år. Årsagen er, at keramik bliver meget mere holdbart i nano-skala.
Nye belysningsopfindelser, som bruger nanorør af kul, kunne halvere den elektriske effekt, som bruges til belysning.
Nye materialer kan nedbringe omkostningerne ved brug af solceller. Dette kunne gøre den udbredte produktion af elektricitet fra solceller til en anvendelig økonomisk udsigt.
Specialiserede nanopartikler kunne anvendes til at afgifte forurenet vand, land eller luft. I dag kan vi desuden skabe membraner med porer små nok til at filtrere viruspartikler fra vandet.
Lysudstrålende nano-materialer kunne anvendes til papirtynde TV-skærmene, der kunne rulles sammen som en avis. De ville sandsynligvis kunne nøjes med en meget lille elektrisk ladning.
Issue cards
Er det acceptabelt at anvende processer udviklet til medicinsk behandling til at forbedre menneskets krop, ved for eksempel at forbedre personers hukommelse eller forsinke deres aldringsproces?
Nogle tror, at nanoteknologierne vil påvirke vore liv lige så meget som elektricitet eller plastik, men ingen ved, hvor meget af nutidens nanoforskning, der reelt vil være brugbar i fremtiden.
Eksemplerne inkluderer øget resistens over for medicin blandt bakterier og vira, vedvarende forekomst af kemikalier i miljøet, ulykker med kernekraft, olieudslip og global opvarmning. Konsekvenserne af nanoteknologierne vil være lige så uforudsigelige.
De ’ikke-godkendte’, personer, som ikke er blevet opgraderet, kunne blive diskrimineret.
Indberetningen ser involvering af offentligheden, som noget der sker, efter at eksperterne har fået et ord indført. Hvor meget indflydelse bør offentligheden have på nano-forskningens dagsorden?
Det centrale retfærdighedsspørgsmål er, hvordan vi kan bruge nanoteknologien, til at mindske gabet mellem rige og fattige i verden.
Der er stor usikkerhed omkring, hvad der vil ske, hvis nanopartikler kommer ind i levende organiser. En bekymring er, at de vil påvirke proteinernes måde at arbejde på.
Nanopartikler er ikke en ny opfindelse. Vi indånder dem fra dieselmotorers udstødning, cigaretrøg, hårspray, stearinlys og toast.
Information om nano-partiklers effekt på andre arter end mennesket, eller om hvordan de opfører sig i luft, vand eller jord, er praktisk talt ikke tilgængelig.
Jagten på viden må ikke indskrænkes ved regulering, hvis innovationen skal blomstre.
Selvom nogle hævder, at nanoteknologi er etisk neutral, og at dens indflydelse afhænger af, hvordan den bliver brugt, mener mange, at teknologien reflekterer dens investorers, fondes og samfunds værdier.
Er der forskel på forskning finansieret af henholdsvis industrien og staten? Bør forskellige reguleringer gælde? Er det OK, at kommerciel forskning bliver holdt ”hemmelig”?
Kan nanoteknologi udvide fattigdomskløften?
Vil de strenge regler i vesten flytte producenterne til fattigere lande og dermed udsætte disse landes befolkninger for fare?
• Hvem kontrollerer deres anvendelse?
• Hvem har fordel af deres anvendelse?
Bør vi være tilfredse med vores ’normale’ livslængde, eller skal vi forsøge at stoppe aldringsprocessen?
Der er fare for at afspore nanoteknologien, hvis seriøse studier i dens etiske, miljømæssige, økonomiske, retslige og sociale anvendelser ikke sker med samme hastighed som fremgangen i videnskaben.
“God regulering er vigtigere end enhver mængde af offentlig involvering.” Jonathon Porritt, Britisk miljøforsker.
Rapporten fra UK Royal Society, et uafhængigt videnskabeligt organ, mener, at det skal ske ”før kritiske beslutninger omkring teknologien bliver fastlåste eller irreversible”. Dette har en tendens til at ske, når man begynder at producere kommercielle produkter.
Er det reelt umuligt, at forsinke eller kontrollere nogle dele af videnskaben i et land, når verdens lande er så forbundne?
Er det realistisk at udvikle et regelsæt til styring af et så bredt og hurtigt udviklende felt som nanoteknologi?
Dette kan være tilstrækkeligt til at dække materielle anvendelser i lande, der har stærk lovgivning på områder som for eksempel: sundhed og sikkerhed på arbejdet, medicin og miljø.
Regeringer ville have ”ubegrænset opsynskapacitet” med mulighed for usynlig overvågning og opsporingsmidler.
Det enogtyvende århundredes teknologier – genetik, nanoteknologi og robotteknologi – er så stærke, at de kan skabe helt nye typer af ulykker og misbrug. For første gang er disse teknologier inden for rækkevidde af individer og mindre grupper
Disse ville tillade butikker og forhandlere at opspore, hvem der har købt dem, og hvor de er. Er dette en fordel for eksempel til forebyggelse af kriminalitet eller en ulempe for eksempelvis privatlivet?
Story cards
Policies
Hurtig ekspansion af nanoteknologier, mindst mulig regulering
Fremme hurtig ekspansion af nanoteknologier med mindst mulig regulering for at sikre, at nanoteknologiernes fordele realiseres så hurtigt som muligt.
Fortsætte med nanovidenskab samt regulering
Tillade at videnskabelig forskning i nanoteknologi fortsætter. Samtidig skal nye regler sættes for den potentielle øgede udvikling inden for området.
Reguleret nanovidenskab med offentlig dialog/debat
Som punkt 2. Men med åben offentlig dialog om retningslinier for forskning og dens anvendelse.
Ingen nanoforskning uden specifik og offentlig godkendelse
Tillad kun forskningen og anvendelsen, hvis specifikke formål har været igennem løbende, bred, national, offentlig debat og dialog.
FUND is a project funded by the European Commission (