NANO-DOBA
Pripremio: B.Č.
Sa bilionitim delom metra
Poznate koristi - malo poznati rizici
Vođene su brojne debate o budućem razvoju i implikacijama koje prate razvoj nanotehnologije. Veliki potencijal ove oblasti leži u stvaranju novih materijala i uređaja sa širokom lepezom primene, kao npr. u medicini, elektronskoj industriji, biomaterijalima i proizvodnji energije. S druge strane, postoji niz problema sa uvođenjem ove nove tehnologije u svakodnevni život, pogotovo u pogledu uticaja na živi svet oko nas i njihov moguć uticaj na globalnu ekonomiju, kao i razna predviđanja da sa nano-tehnologijom dolazi i kraj sveta. Sve ovo uzrokovalo je zabrinutost širom sveta i pokrenulo pitanje: da li je potreban specijalni akt za regulaciju nano-tehnologije?
 Nano-tehnologija predstavlja nauku koja se bavi kontrolisanjem materije na atomskom i molekularnom nivou. Uopšteno, nano-tehnologija manipuliše strukturama reda veličina od nekoliko desetina do sto nanometara i uključuje razvoj materijala i uređaja tih veličina. Nano-tehnologija je vrlo razgranata nauka i proteže se od konvencionalnih do kompletno novih pristupa baziranih na samosastavljanju molekula, od razvoja novih materijala nanometarskih dimenzija do istraživanja da li možemo direktno kontrolisati materiju na atomskom nivou.
Jedan nanometar je bilioniti deo metra. Šta to znači? Kada bi na primer 1nm bio veličine 1 m, jedan običan kliker bi bio veličine naše planete. Evo nekoliko primera koje imamo u prirodi: dužina veze između dva ugljenika, odnosno širina međuatomskog prostora u molekulu iznosi 0,12-0,15 nm, prečnik heliksa DNK iznosi oko 2 nm, dok je najmanji jednoćelijski organizam, bakterija mikoplazma, reda veličine oko 200 nm.
Efekat kvantne veličine
Postoje dva glavna pristupa nanotehnologiji: odozdo na gore ( bottom-up ) i odozgo na dole ( top-down ). U bottom-up pristupu materijali i uređaji su sačinjeni od molekularnih komponenti koje hemijski sastavljaju same sebe po principima molekularnog prepoznavanja. U top-down pristupu teži se stvaranju manjih uređaja koristeći veće, bez kontrole na atomskom nivou.
Zakonodavstvo
Uporedo sa razvojem nano-tehnologije raste i zabrinutost institucija i organizacija u svetu, i državnih i privatnih. Sve je više zahteva za regulacijom svih aspekata nano-tehnologija, od proizvodnje do distribucije i eksploatacije. Neki naučnici navode da, ako trenutna situacija ostane nepromenjena, rizikujemo nastanak novih oboljenja. Dr Mejnard, glavni naučni savetnik na Projektu za nadolazeću nano-tehnologiju, ističe da se neuporedivo više sredstava izdvaja za istraživanje, razvoj i primenu nano-tehnologije nego za istraživanje njenog uticaja na čoveka i životnu sredinu. Zbog toga imamo ograničenu spoznaju rizika koje nosi nano-tehnologija po naše zdravlje i bezbednost. |
U poslednje dve dekade, oblasti fizike kao što su nano-elektronika, nano-mehanika i nano-fotonika izdvojile su se kao temelji nano-tehnologije. Kako se veličina sistema smanjivala, došlo je do pojave niza fizičkih efekata, fenomena u statističkoj mehanici i kvantnoj mehanici, npr. „efekat kvantne veličine“ koji podrazumeva promenu elektronskih karakteristika čvrstih tela uzrokovanu velikim smanjenjem dimenzija čestica. Do ove pojave ne dolazi pri prelasku sa makro na mikro dimenzije; međutim, kada se konačno zađe u nano-domen (<100 nm), kvantni efekti postaju više nego dominantni. Pritom je jasna razlika fizičkih (mehaničkih, elektronskih, optičkih, itd.) osobina kada se uporede sa makroskopskim sistemima. Mehanička svojstva nano-sistema su od velikog značaja za razvoj nano-mehanike, dok katalitička aktivnost nano-materijala predstavlja potencijalni rizik zbog njihove interakcije sa biomaterijalima.
Uzorci materijala reda nano-veličina pokazuju drugačije osobine u odnosu na uzorke istog materijala makroveličine, npr. netransparentni materijali postaju transparentni (bakar), stabilni materijali postaju zapaljivi (aluminijum), nerastvorljivi materijali postaju rastvorljivi (zlato). Treba istaći da hemijski inertan materijal kao što je zlato može služiti kao moćan hemijski katalizator na nano-veličinama.
Uređeno gradskim zakonom
Tržištu je od avgusta 2008. dostupno više od 800 nano-proizvoda, procenjeno je u Projektu o dolazećim nano-tehnologijama uz procenu da se nedeljno pojave 3- 4 nova proizvoda. To su uglavnom proizvodi koji su ograničeni na upotrebu prve generacije pasivnih nano-materijala npr. dioksida titanijuma i cinka u farbama, kremama za sunčanje i kozmetičkim preparatima, alotropa ugljenika u proizvodnji lepljive trake, srebra u pakovanju hrane, cerium oksida kao katalizatora u gorivu itd. Nano-tehnologija nalazi veliku primenu i u nano-elektronici, npr. za proizvodnju MOSFET- ova sastavljenih od nanožica dužine ~10 nm.
 Ogroman potencijal za primenu nano-tehnologije izazvao je zabrinutost u naučnim krugovima: realna je opasnost od primene nano-tehnologije u vojne svrhe. U izveštaju Centra za odgovornu primenu nano-tehnologije navodi se da bi implementacija te tehnologije u vojnoj industriji dovela do pojave potpuno novih oružja za masovno uništenje (genetsko oružje), sistema za nadgledanje i dr., protiv kojih ne bi postojala adekvatna odbrana (zaštita). Vlada zabrinutost i zbog mogućeg uticaja industrijske proizvodnje i aplikacija nano-materijala na čoveka i njegovu okolinu.
Organizacije kao što su Centar za odgovornu primenu nano-tehnologije snažno se zalažu za regulaciju primene nano-tehnologije od strane država. Međutim, neki navode da bi previše strogi zakoni mogli ugušiti naučno istraživanje i razvoj inovacija koje bi mogle u velikoj meri unaprediti čovečanstvo. Berkli, u Kaliforniji, je trenutno jedini grad u SAD koji je zakonom regulisao nano-tehnologiju.
Mogući rizici
 Nedavno su objavljeni radovi u kojima se tvrdi da neki od nano-proizvoda ispoljavaju neželjene efekte. Otkriveno je da se nano-čestice srebra, koje se ugrađuju u čarape radi neutralisnja neprijatnih mirisa, oslobađaju tokom pranja. Pa gde je tu problem, zapitao bi se neko. Problem nastaje kada te nano-čestice srebra sa otpacima i otpadnim vodama dospeju do centara za preradu vode ( water treatment plants ) i otpada. Naime, nano-čestice srebra su bakteriostatičke, zbog čega uništavaju, između ostalih, i korisne bakterije koje su izuzetno važne u procesima prerade u ovim centrima. Studija univerziteta Ročester utvrdila je da se kod laboratorijskih pacova koji su udahnuli nano-čestice značajno povećao broj zapaljenja jer su se ove taložile u plućima i mozgu. Dvogodišnja studija na Kalifornijskom univerzitetu u Los Anđelesu (UCLA) otkrila je da je kod laboratorijskih miševa koji su konzumirali nano-titanium dioksid došlo do oštećenja DNK i hromozoma koja su bila ekvivalentna oštećenjima koja nastaju kao posledice raka, srčanih i moždanih oboljenja i starenja.
Mikroskopski sićušni mehanički uređaji, nazvani nano-mašine, sve su bliže stvarnosti. Naučnici predviđaju da će nano-evolucija obuhvatiti sve aspekte našeg života. To i pored svih prednosti izaziva zabrinutost, pogotovo kada se uzme u obzir da kompletan razvoj, proizvodnja i dustribucija skoro uopšte nisu obuhvaćeni državnim aktima niti regulisani adekvatnim zakonima. Ukoliko se takvo stanje u skorijoj budućnosti ne reguliše, posledice po ljudski rod mogu biti nesagledive.
B.Č.
Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"
|
