Basics
Hvað er nanótækni?
Nanótækni er fjölbreyttur vettvangur sem spannar alla starfsemi frumeinda og sameinda (eða nákvæmar sagt milli 1 og 100 nanómetra) sem mögulegt væri að nota í raun og veru. Sem viðurkenningu á fjölbreytileika þessarar tækni kjosa margir að tala um nanótækni í fleirtölu frekar en eintölu.
Það sameiginlega einkenni sem margar nanótæknar nýta sér eru hinir sérstöku eiginleikar sem efni sýna á þessum skala. T.d. með því að skipta niður ákveðnu magni af efni í agnir á nanóskalanum breytirðu gagngert yfirborðssvæðinu. Þetta gerir efnið hvarfgjarnara. Þetta er ástæðan fyrir að sykurkrem leysist hraðar upp en strásykur. Stærð agna á nanóskala þýðir líka að þær gætu farið inn í frumur líkamans eða farið beint gegnum skinn.
Eins og öll önnur ný tækni (eins og gufa og rafmagn) geta allir þessir sérstöku eiginleikar verið hvort tveggja nýtilegir og hættulegir eftir því hver aðstaðan er.
Info cards
Fullt! Á þessum skala sýna efni, sem okkur eru kunnug, nýja rafeindalega, efnislega og segullega eiginleika. Við getum stjórnað stökum frumeindum eða jafnvel búið til litlar vélar.
Nanóagnir eru litlir efnishlutar. Þeim mun smærri sem agnirnar verða, þeim mun meira verður yfirborðssvæði þeirra. Þetta er ástæða þess að sykur-rem leysist hraðar upp en strásykur.
Agnir á nanóskala geta farið inn í frumur líkamans eða farið beint í gegnum skinn. Eins og hver önnur ný tækni (t.d. rafmagn) geta þessir eiginleikar verið bæði gagnlegir eða skaðlegir.
Hlutir hegða sér á óvenjulegan hátt. Til dæmis:
• Gull sem venjulega er óhvarfgjarnt verður hvarfgjarnara og bráðnar við lægri hita.
• Kopar leiðir rafmagn ekki eins vel og venjulega.
Nanótækni er heiti notað til að lýsa sérhverri tækni sem vinnur með hluti sem eru 1-100 nanómetrar í a.m.k. einni mælivídd.
Gull – og silfur- nanóagnir sjást í botnfallssteinum. Eldgos býr til nanóagnir og sumar saltblöndur í sjónum innihalda nanóagnir.
Nanópípa er eins og þunnt blað kolefna rúllað upp í sívalning. Hún er einungis nokkrir nanómetrar í þvermál og um 10 þúsund sinnum þynnri en mannshár.
„Verksmiðjur og rannsóknarstofur ættu að meðhöndla framleiddar nanóagnir og nanópípur sem þær væru hættulegar og leitast við að minnka eða fjarlægja þær úr úrgangi.“
Nanóagnir og nanópípur hafa mismunandi eiginleika fyrir sama efnið í mismunandi formi. Af því þær eru svo litlar geta þessar agnir farið inn í frumur og geta stundum valdið eituráhrifum.
UK Royal Society, sem er óháð vísindafyrirtækjum, mælti með að fólk forðaðist nálægð við nanópípur í lofti þar til frekari rannsóknir hefðu verið gerðar.
Vísindamaðurinn, Eriv Dexter, kom fram með þá hugmynd að nanótæki gætu sjálf fjölgað sér og eytt öllu efni jarðarinnar. Þetta er ekki lengur talið mögulegt og sá sem lagði þetta fram hefur dregið það til baka.
Þær sýna ótrúlegan styrk (100 sinnum sterkari og 6 sinnum léttari en stál) og rafmagnseiginleika. Þetta getur mögulega verið gagnlegt í lyfjaflutningum og einnig í rafmagns- og véla-hugbúnaði.
Bandaríkin og Japan fjárfesta mest allra þjóða. Evrópusambandið og evrópsk lönd eyddu yfir milljarði evra á fjórum árum í þessu skyni. Stærri þróunar-lönd eru líka stórir fjárfestar.
Silfurnanóagnir hafa verið notaðar í sokka til að minnka táfýlu. Bakteríudrepandi áhrif silfursins er aukið með stærra yfirborði á nanóskalanum.
Bandaríski sjóherinn er farinn að nota postulínshúð á nanóskala utan á skip sín. Þetta stöðvar sjávarlífverur í að spilla járnhlutum og sparar um milljón dali á ári fyrir hvert skip.
Segulmagnaðar nanóagnir geta stýrt staðsetningu lyfja á sýkt svæði. Nanópípur má fylla með lyfjum og dreifingu þeirra er stjórnað utan líkamans.
Agnarsmáum nanóögnum af gulli sem fest eru við brot úr DNA er hægt að nota til að greina lífverur sem valda sjúkdómum, eins og vírusa og bakteríur í blóði.
Bóluefnum mætti koma fyrir í hylkjum í nanóefnum þannig að ekki þurfi lengur að kæla þau. Hvað gerist þegar þau brotna niður vitum við ekki, en verið er að rannsaka það.
Járnnanóagnir mætti nota til að binda krabbameinsvef. Þá væru þær hitaðar upp með því að nota segulsvæði og þær síðan látnar eyðileggja krabbameins-frumurnar.
Eins og staðan er í dag duga plastmjaðmaendurnýjanir í 10 ár. Með postulínshúð gætu þær enst í 40 ár. Þetta er vegna þess að postulín verður mun endingarmeira á nanóskala.
Nýr ljósabúnaður sem myndi nota kolefnisnanópípur gæti sparað raforku, notaða til lýsingar, um helming.
Ný efni gætu mögulega minnkað kostnað sólarsellna. Þetta gæti orðið til þess að útbreiðsla rafmagns gegnum sólarsellur yrði raunhæfur kostur.
Sérstakar nanóagnir mætti hugsanlega nota til að eiturefnahreinsa mengað vatn, land og jafnvel loft. Núorðið er hægt að búa til himnur sem eru með það smáum opum að hægt er að sía vírusagnir úr vatni.
Nanóefni sem senda frá sér ljós mætti nota til að gera örþunna sjónvarpsskjái sem hægt væri að rúlla upp eins og dagblaði. Þau þyrftu aðeins mjög lága rafmagns-hleðslu.
Issue cards
Er ásættanlegt að nota verk sem þróuð eru til læknis-meðferðar til að bæta mannslíkamann? Eins og t.d. að bæta minni eða hægja á öldrun?
Sumir halda að hún muni hafa jafnmikil áhrif á líf okkar og rafmagn eða plast, en enginn veit hversu mikið af rannsóknum okkar á nanótækni muni í raun nýtast okkur í framtíðinni.
Sem dæmi má nefna aukið lyfjamótstöðuafl vírusa og baktería, stöðug áhrif efna á umhverfið, kjarnorkuslys, olíuleka og hnatthlýnun. Áhrif nanótækni munu verða alveg jafn ófyrirsjáanleg.
Þeir „óbættu“, þeir sem ekki er búið að bæta gætu orðið fyrir mismunun.
Skýrslan lítur á skuldbindingu almennings sem eitthvað er gerist eftir að sérfræðingar hafa sagt sitt. Hversu mikinn þátt ætti almenningur að eiga í að setja saman verkaskrá nanótækni?
Aðalsanngirnismálið er hvernig við getum notað nanótækni til að hjálpa til við þróun svo sem til að minnka bilið milli hins ríka og fátæka heims.
Það er mikil óvissa um hvað mun gerast ef nanóagnir komast inn í lífverur. Eitt áhyggjuefnið er hvort þær munu hafa áhrif á það hvernig prótein verka.
Nanóagnir eru ekki nýjar af nálinni. Við öndum þeim að okkur úr díselvélum, sígarettureyk, hárspreyi, kertum sem kveikt er á og ristuðu brauði.
Það er nánast engar upplýsingar hægt að fá áhrif nanóagna á aðrar tegundir en menn, eða þá hvernig þær hegða sér í lofti, vatni eða jörðu.
Til að nýjungar geti blómstrað má leitin að þekkingu ekki vera þvinguð af reglum.
Þó svo að margir segi nanótækni vera siðferilega hlutlausa og áhrif hennar fari eftir því hvernig hún er notuð, segja aðrir að tækni endurspegli gildi þeirra sem finna hana upp, fjármögnun-araðila og samfélagsins í heild.
Er munur á rannsóknum sem fjármagnaðar eru af iðn-fyrirtækjum og þeim sem fjármagnaðar eru af ríkinu? Ættu aðrar reglur að gilda? Er allt í lagi að rannsóknir til auglýsinga séu „faldar“?
Gæti nanótækni víkkað bilið milli ríkra og fátækra? Gætu strangar reglugerðir í vestrinu orðið til þess að framleiðendur flyttu sig til fátækari landa og neytt fólkið þar til að gangast undir áhættuna sem bannað er að taka þar (í vestrinu)?
• Hver stjórnar notkun hennar?
• Hver græðir á notkun hennar?
Ættum við að sætta okkur við að lifa „venjulega“ löngu lífi eða ættum við að reyna að stöðva öldrunarferlið?
Það er hætt á að nanótækni fari út af sporinu ef fullkomnar rannsóknir á siðferði, umhverfi hagfræði, lögum og félagslegum niðurstöðum fylgja ekki hraða tækniframfaranna.
„Góðar regur eru mikilvægari en hvaða magn sem er af opinberum skuldbindingum.“ Johanthan Porritt, breskur umhverfisverndarsinni.
Skýrsla UK Royal Society, óháðs vísindafyrirtækis, segir hana þurfa að eiga sér stað „áður en mikilvægar ákvarðanir um tæknina verða óafturkallanlegar eða „læstar““. Þetta gerist stundum þegar fyrirtæki byrja að framleiða vörur fyrir verslun.
Það er næstum ómögulegt að hægja á, eða stjórna, sumum sviðum tækninnar í einu landi þegar heimurinn er orðinn jafn samtengdur og hann er nú orðinn.
Getum við á raunhæfan hátt þróað regluferli til að stjórna svo fjölbreyttu sviði sem þróast eins hratt og nanótækni?
Þær gætu verið nægar til að sjá um hversdagslegar umsóknir í löndum sem hafa ströng lög á sviðum eins og: Heilsu og öryggi í vinnu, lyfjafræði og umhverfi.
Ríkisstjórnir myndu hafa „ótakmarkaða eftirlitsgetu“ með möguleika á ósýnilegri vöktun og staðsetningar-tækjum.
Tækni 21. aldarinnar - genatækni, nanótækni og vélfærafræði - er svo öflug að hún getur skapað nýja tegund slysa og misnotk-unar. Í fyrsta skipti er þetta á færi einstaklinga og lítilla hópa.
Þær myndu leyfa búðar-eigandanum og framleið-andanum að rekja hver keypti hlutinn og hvar hann væri. Er þetta frekar kostur, t.d. í sambandi við glæpi, eða ókostur, t.d. í sambandi við einkalíf?
Story cards
Policies
Hröð útbreiðsla nanótækni, lágmarksstýring.
Að styðja hraða útbreiðslu nanótækni með lágmarksstýringu til að ganga úr skugga um að kostir hennar séu uppgötvaðir eins fljótt og mögulegt er.
Að halda áfram með nanótækni ef hafa stjórn á henni.
Leyfa vísindarannsóknum í nanótækni að halda áfram, en setja nýjar reglugerðir samhliða þeirri mögulegu þróun sem gæti komið upp.
Stjórnun nanótækni með opnum umræðum.
Eins og í stöðu 2, en með því að opna umræður núna um stefnur rannsóknanna og notkun.
Engin nanótækni nema hún sé sérstaklega og opinberlega leyfð.
Að leyfa einungis rannsóknir og notkun þar sem markmið þeirra hafa gengið í gegnum áframhaldandi, víðtæka umræðu í þjóðfélaginu.
FUND is a project funded by the European Commission (