Nanotechnologie

door ir. H. Kievit werkzaam bij Noaber foundation

Nanotechnologie gaat de komende nieuwe stroming van technologie worden in wetenschap, techniek, medische wereld en bedrijfsleven. Na informatie-en communicatietechnologie en biotechnologie komt een doorbraak, die al enige jaren aan de gang is. Sommigen noemen het al de belangrijkste sleuteltechnologie van de 21ste-eeuw. Wat is namelijk het probleem met de huidige technologie waardoor men weer op zoek is naar een nieuwe doorbraak?

Begrip

Nano-technologie onderzoek had de voorgaande technologische ontwikkelingen nodig om te kunnen starten. Het woord nano is afgeleid van het Griekse woord nanos wat dwerg betekent. Nano is eigenlijk een voorvoegsel, wat één-miljardste betekent. Een nanometer is een éénmiljardste meter. Een menselijke rode bloedcel is ongeveer 7500 nanometer doorsnee. Een nanometer op haar beurt bestaat weer uit een breedte van tien atomen.. De letter I, die hier is afgedrukt is on­ geveer een miljoen nanometer breed. Kortom het wordt echt de wereld van de micro-micro-technologie.

Onze digitale samenleving gebruikt computers en andere digitale apparatuur. In deze toepassingen zitten micro-chips, die steeds kleiner, sneller en krachtiger worden. Micro-chips worden gemaakt van transistoren, met afmetingen die micro - een duizendste millimeter - dus heel klein zijn. Op één micro-chip kunnen miljoenen transistoren. Deze transistoren worden iedere jaar kleiner . Er geldt een "wet van Moore" in de computerindustrie die beweert dat ruwweg iedere 18 maanden de rekenkracht van die transistoren verdubbelt. Echter die verkleining houdt voor menselijke maatstaven een keer op en dat moment begint te naderen. Nano-technologie gaat een nieuwe vorm van materialen en nieuwe structuren voortbrengen. Dat materiaal wordt weer molecuul voor molecuul, atoom voor atoom onderzocht en opgebouwd, ter vervanging van de tot nu toe bekende delen van reeds bestaand materiaal.

Ontwikkeling

Is deze ontwikkeling nu echt zinvoR Is het nu wel zo belangrijke Eén van de meest vooraan-

staande universiteiten in de Verenigde Staten, de Purdue University, kondigde 7 september 2001 de bouw van een Discovery Park aan. In dit park wordt het eerste gebouw het "Birck Nanotechnologie Centrum" gebou'wd. Er is al ruim 125 miljoen gulden beschikbaar om dit gebouw overeind te zetten en men verwacht van de overheid en andere financiers nog eens een additionele 120 miljoen gulden te krijgen. Kortom, dit is één van de vele voorbeelden waar momenteel veel geld naar toe gaat, ondanks dat het economisch minder gaat.

Daarnaast blijft biotechnologie een zeer geïnteresseerd onderwerp. Onder redactie van dr. A. ten Wolde verscheen bij de Stichting Toekomstbeeld der Techniek (STT) in 1998 een publicatie over deze technologische ontwikkelingen.' Ook de technische universiteiten in Nederland besteden veel aandacht aan nanotechnologie. Diverse proefschriften worden momenteel daaraan gewijd. Namen als "supermolecuul"^ doen al de ronde.

Drexler, directeur van Foresight Institute^ die de term nanotechnologie bedacht, publiceerde reeds veel over de potentie van deze nieuwe mogelijkheden.'' Er zou in zijn beleving een utopie kunnen ontstaan waarin alle denkbare ziekten en ongemakken met nanotechnologieën en kunstmatige intelligentie worden bestreden. Mogelijkheden met manipulaties op het niveau van molecuul en atoom leveren goedkope zonne-energie en genezing van kanker en verkoudheid door uitbreiding van het menselijk afweersysteem. De kosten van deze vervaardiging zal zakken tot de kostprijs van bijvoorbeeld hout, dan nu in basismateriaal wordt gebruikt. Naast allerlei winstgevende commerciële mogelijkheden kan in één moeite door militaire en terroristische toepassingen van nanotechnologie bedacht worden.

Nanotechnologie zal niet alleen een keur van nieuwe materialen opleveren en dimensies in de huidige materialen ontdekken die tot nu toe niet bekend waren. Men gaat namelijk tot een miljardste onderdeel van een atoom! Extreme precisie is vereist, naast zeer punctuele controle van temperatuur, vochtigheid en beweging. Het manipuleren van atomen vindt plaats in zeer schone onderzoekskamers, die veel strengere normen aan zuiverheid stellen dan voor een operatiekamer in een ziekenhuis nodig is. Nanotechnologie zal ook, zo is de verwachting, talloze toepassingen krijgen in zeer kleine computers, microscopische machines, en kleine, wellicht levensreddende medische apparaten. Men denkt ook dat nanotechnologie de gezamenlijke werking tussen biologie en elektronica kan stimuleren. Dit kan leiden tot het creëren van zogenaamde "gen chips". Deze kunnen bijvoorbeeld worden ingezet bij het vroegtijdig en razendsnel diagnostiseren van voedsel-of bloedvergiftiging. Echter, ook tijdige alarmering wanneer deeltjes met chemische oorlogsvoering in de lucht worden waargenomen, behoort tot de mogelijkheden.

De motor was dé uitvinding van de Industriële revolutie. Toentertijd massief aanwezig in de apparaten, groot, milieuvervuilend en lomp. Momenteel is de motor een onderdeel van zeer veel toepassingen in onze samenleving. Veelal zijn ze zo klein, dat ze welhaast niet meer opgemerkt worden en meestentijds elektronisch aangedreven. Of dat nu de motor in de moderne personenwagen is of het motortje in de naaimachine. De chip kan die positie in de digitale revolutie die functie overnemen. Nu al hebben welhaast alle digitale apparaten elektronische chips in zich. Wat als deze zich nu met behulp van nanotechnologie evolueren tot "gen chips", waar we ook DNAstructuren in kwijt kunnend-Kunstmatige organen kunnen dan worden vervaardigd. Het persbericht van de Purdue Universiteit sprak zelfs van mogelijkheid om moleculaire elektronica te ontwikkelen, en toepassingen, die zichzelf samenstellen. Vergelijkbaar met de groei van complexe organische structuren in levende organismen. Het is een theoretische geopperde mogelijkheid, echter de toekomst zal leren, hoever dit echt waarheid wordt.

‘Mogelijkheden met manipulaties op> he niveau van molecuul en atoom leveren zonne-energie en genezing van kanker en verkoudheid door uitbreiding van het menselijk afweersysteem.’

Publieke ruimte

Bill Joy, hoofd onderzoek van het computerbedrijf SUN schreef: "De 21ste-eeu'wse technologieën - genetica, nanotechnologie en robotica - zijn zo krachtig dat er geheel nieuwe soorten ongelukken en vormen van misbruik uit kunnen voortkomen. Het grootste gevaar is dat die ongelukken en dat misbruik voor het eerst en ruimschoots binnen het bereik van individuen of kleine groepjes mensen komen. Er zijn geen om-

vangrijke installaties of zeldzame grondstoffen voor nodig.""' Nu is er altijd ai een dreiging en angst uitgegaan van nieuwe technologie. Dit wordt ook beleefd in het thema van het boek van Mary Shelley waarin het zogenoemde monster van Frankenstein wordt beschreven. Echter met doemscenario's bereiken we niets. Men is ook niet bang om de computer te gebruiken, omdat men door een computervirus kan worden getroffen!

Mijn conclusie is dat de verwachtingen van bovengenoemde tech­ nologische ontwikkelingen nog meer de publieke ruimte en haar burgers zal beïnvloeden op zowel constructieve als zeer waarschijnlijk ook op destructieve wijze. Nanotechnologie zal op alle terreinen van het maatschappelijk leven zoals wetenschap, voedselproductie, veiligheid, medische zaken haar invloed laten gelden. Daartoe behoort een bezinning in maatschappelijke en politieke context vanuit Bijbels perspectief met dit soort ontwikkelingen. Goed rentmeesterschap van deze tot nu toe ongekende toekom­ stige mogelijkheden brengt tot het besef dat de mens ook hier aansprakelijk is en verantwoording moet afleggen.

Noten

1. Wolde, A, ten; Nanotechttology, towards molecular construction kit; 1998; STT publ catie no. 60.

2. Prins, L.J.; Niet-covaknte synthese van chirak waterstofgebrugde assemblages'; augustus 2001, TU Twente. "Bouw supermolecuul draagt bij aan nanotechnologie"; proefschrift

3. http: //www.foresight.org

4. Drexler, K.E.; Engines of Creation, the comin era of nanotechnohgy (1986) en Unbounding the future: The nanotechnohgy revolution (1991)

5. Joy, B.; 'Why the future doesn't need us'; in Wired Magazine, April 2000.

Deze tekst is geautomatiseerd gemaakt en kan nog fouten bevatten. Digibron werkt voortdurend aan correctie. Klik voor het origineel door naar de pdf. Voor opmerkingen, vragen, informatie: contact.

Op Digibron -en alle daarin opgenomen content- is het databankrecht van toepassing. Gebruiksvoorwaarden. Data protection law applies to Digibron and the content of this database. Terms of use.

Printen