Nanotechnologie in bedrijf

Nanotechnologie en de mensen die er hun brood mee willen verdienen, ontmoeten nog redelijk wat argwaan. Zelfs bij ingenieurs, zo bleek op de bijeenkomst ‘Nanotechnologie in bedrijf’, die de ingenieursvereniging KIVI NIRIA samen met de Commissie Maatschappelijke Dialoog Nanotechnologie op 19 november 2010 organiseerde.

‘U jaagt me de loopgraaf in’, zo reageerde een van de aanwezigen op de presentatie van Dimmen Breen, directeur van het bedrijf Nanoservices in Nunspeet. Een overdrachtelijke loopgraaf, omdat Breen in zijn ogen de bezwaren tegen nanotechnologie te gemakkelijk wegwuifde. Waarop Breen repliceerde dat hij zijn bedrijf onmiddellijk zou opheffen als er ook maar enige twijfel zou zijn over de veiligheid van zijn producten.

Dimmen Breen was een van de inleiders op de bijeenkomst. Zijn bedrijf maakt coatings die zelfreinigend zijn dankzij de aanwezigheid van nanodeeltjes titaniumoxide. Die deeltjes fungeren als katalysator waardoor vuil wordt afgebroken en makkelijk wegspoelt. Ideaal voor toiletpotten, autovelgen, zonnepanelen en andere objecten die lastig schoon te maken zijn of schoon moeten blijven.

Een stap verder is de ontwikkeling van een coating die een gering percentage bacteriedodende zilverdeeltjes bevat. Toepassing in bijvoorbeeld een sauna brengt het aantal cfu’s (colony forming units, een maat voor de hoeveelheid bacteriën per 10 vierkante centimeter) terug van circa 100 tot circa 10. Een vergelijkbare coating, toegepast op verpakkingsfolie zou ook de houdbaarheid van verpakte levensmiddelen zomaar met enkele weken kunnen verlengen.

In de verdere toekomst liggen meer geavanceerde toepassingen van nanotechnologie in het verschiet. Leo Kouwenhoven, hoogleraar aan het Kavli Instituut voor Nanowetenschappen van de Technische Universiteit Delft noemde als voorbeeld de ontwikkeling – in de groep van Cees Dekker – van een techniek om snel en goedkoop (voor minder dan 1000 dollar per persoon) je erfelijk materiaal te analyseren.

De eerste ontwikkelingen op het gebied van nanotechnologie dateren overigens al van dertig jaar geleden. In 1981 slaagden onderzoekers erin om een Scanning Tunneling Microscoop (STM) te bouwen, een microscoop waarmee het oppervlak van een materiaal atoom voor atoom kan worden afgetast.

Tien jaar later slaagden onderzoekers bij IBM erin om met deze STM atomen te verplaatsen. Dat leverde de bekende nanoplaatjes op van het logo van IBM en het Kanji (Japanse) karakter voor atoom. Die plaatjes overtuigden de toenmalige president Bill Clinton van het belang van nanotechnologie waarop hij in 1992 Nanotechnology Initiative startte.

Overigens werd Clinton warm gemaakt voor nanotechnologie met de suggestie dat als je het beeldmerk van IBM atoom voor atoom kunt opbouwen, je alles kunt opbouwen. Volgens Kouwenhoven is dat een illusie. Een gram materiaal telt 10^27 atomen, vertelde hij. Als je er een seconde over doet om een atoom op de goede plek te zetten, ben je tien miljard maal de leeftijd van het universum bezig om een gram te verwerken.

Hoe het ook zij. Vanaf medio jaren negentig heeft nanotechnologie een grote vlucht genomen. Zelf doet Kouwenhoven onderzoek naar mogelijkheden om gebruik te maken van kwantummechanische eigenschappen van materie om bijvoorbeeld supersnelle computers te maken. Hij is nu in staat om een enkel atoom in een doosje van nanometerafmetingen op te sluiten. Volgens Kouwenhoven zijn we daarmee op het punt aangekomen dat we technieken kunnen ontwikkelen om elektronen en fotonen daadwerkelijk te gebruiken voor het bouwen van complexere moleculen en zelfs molecuulsystemen.

De reikwijdte van nanotechnologie en de effecten ervan op de samenleving zijn nog niet te overzien, constateerde Gerard van Harten, lid van de Commissie Maatschappelijke Dialoog Nanotechnologie, in zijn inleiding. Als ingenieurs en wetenschappers zijn we vaak erg doelgericht bezig en hebben we de eventuele maatschappelijke gevolgen niet altijd op ons netvlies. Daarom kunnen we de discussie over nanotechnologie niet overlaten aan technici en wetenschappers, maar moeten we de samenleving erbij betrekken.

Dat is nog niet zo eenvoudig, zo bleek uit de inleiding van Katinka Waelbers van de Universiteit van Maastricht. Juist technici zijn geneigd om de gevolgen voor de samenleving te objectiveren en kwantificeren. Ze kijken vooral naar de ‘hard impacts’. Wil je in gesprek komen met de samenleving dan moet je ook oog hebben voor de ‘soft impacts’; bijvoorbeeld kijken naar maatschappelijke waarden zoals vriendschap of religie, die niet direct zijn te objectiveren of te kwantificeren en hoe die veranderen door nano-toepassingen.

Tot de soft impacts horen ook zaken die niet een-op-een te herleiden zijn tot een bepaalde technische toepassing. Als voorbeeld noemde Waelbers de rol van nieuwe media in het groeiend aantal te dikke kinderen. Op het eerste gezicht is die link niet duidelijk. Tot men zich realiseert dat kinderen door te lang achter de TV of spelcomputer te zitten, te weinig beweging krijgen.

Om de soft impacts bespreekbaar te maken, heeft de groep van Waelbers ‘verhaaltjes’ gemaakt, die de effecten van nanotechnologie inzichtelijk maken (zie ook ‘Vignetten en scenario’s op de pagina Projecten). Waar nu de nadruk in de dialoog over nanotechnologie nog te veel ligt op veiligheid en gezondheid, zijn de vignetten en scenario’s bedoeld om meer gelaagdheid aan te brengen in de discussie over nanotechnologie.

In de discussie aan het eind van de bijeenkomst onder leiding van Patricia Osseweijer, hoogleraar Wetenschapscommunicatie aan de Technische Universiteit Delft ging het – zie het begin van dit artikel - toch weer vooral over de harde impact en dan met name de risico’s van nanodeeltjes voor veiligheid en gezondheid.

Daarbij zijn twee niveaus te onderscheiden. Op het ene niveau ging het vooral over het vertrouwen dat men had in regulerende instanties. Bijvoorbeeld over de vraag of de Europese wetgeving voor chemicaliën, REACH, was toegesneden op nanodeeltjes.

Op het tweede niveau ging het over het veronderstelde vertrouwen van het publiek in overheden, bedrijven en wetenschappers. Volgens een vrij groot deel van de aanwezigen was dat vertrouwen ver te zoeken en kon je beter spreken van een breed gevoeld wantrouwen, dat nog eens extra wordt gevoed door ‘halleluja’- verhalen van bedrijven en overheid over nanotechnologie.

De impliciete vraag is vervolgens of en zo ja hoe je dat wantrouwen kunt doorbreken. Nanotechnologie alleen toepassen op kleine schaal en onder sterk gecontroleerde omstandigheden is een optie. Maar volgens Katinka Waelbers is de kans groot, dat mensen denken ‘zie je wel, er zal wel wat mee aan de hand zijn’.

Volgens haar is de enige optie het kweken van meer begrip voor de mogelijkheden en onmogelijkheden van nanotechnologie en de discussie zeker niet uit de weg te gaan. Of de argwaan daardoor zal verdwijnen is iets dat de toekomst moet leren.

Verslag van de Conferentie: Nanotechnologie in bedrijf op 19 november 2010 door Joost van Kasteren.
Lees hier meer over de bijeenkomst.