En nanometer er en milliarddedel af en meter
eller 10-9m. "Nano" er et græsk ord og betyder
dværg. Det benyttes som prefix ligesom "centi",
"deci" og "kilo" og har betydningen milliarddedel.
Nanoteknologien gør verdens allermindste ting tilgængeligt.
En Nanometer er en milliontedel af en millimeter. Et menneskeligt
hår er i gennemsnit ca. 100.000 gange større.
En nanometer og er således en typisk afstand i den atomare
og molekylære verden.
Nano-Strukturelementet forholder sig i størrelsesorden
til en fodbold, som en fodbold til jorden.
Alt stof er bygget op af atomer. Udviklingen
af de såkaldte scanning probe mikroskoper har gjort
det er muligt 'se', og endog flytte rundt på, de enkelte
atomer og molekyler i overfladen af materialer. Dermed kan
man danne nye kunstige 'nano-strukturer', og vi nærmer
os en situation, hvor man i princippet kan opbygge nye materialer
atom for atom og molekyle for molekyle på samme måde,
som man sætter Legoklodser sammen. Det er den slags
færdigheder, der er kernen i nanoteknologi.
Mere præcist drejer nanoteknologi sig om at forstå,
designe, fremstille og kontrollere materialer og objekter
på nanoskalaen, dvs. fra 0,1 til 100 nanometer. Ved
at kunne styre nøjagtigt, helt ned til det atomare
og molekylære niveau, hvor enkelte atomer og molekyler
placeres, kan man i princippet udvikle nye materialer og processer
med funktioner og egenskaber, som ikke kan opnås på
andre måder.
Indførelse i Nanoteknologi:
En nanometer er en milliardedel af en meter (10-9m) og betegner
et grænseområde hvori kvantefysikaliske effekter
spiller en vigtig rolle. Nanoteknologi er et samlebegreb for
en række teknologier som omfatter strukturer og processer
i nanometerskalaen.
Der findes endnu ikke en anerkendt definition
på, hvad nanoteknologi er. I det følgende bruges
derfor en pragmatisk definition som:
Der findes to grundlæggende strategier
til fremstilling af strukturer i nanodimension. På den
ene side er det "top-down" (=oppefra og nedefter)
princippet, som fortrinsvis dominerer den fysiske og fysikaliske
teknik. Her bliver strukturer og komponenter (startende fra
mikroteknik) løbende formindsket.
På den anden side er det "bottom-up"
(= nedefra og opefter) princippet, hvor der målrettet
skabes mere og mere komplekse strukturer, som opbygges af
atomare hhv. molekylære byggesten.
Dette princip repræsenteres hidtil af kemikere og biologer,
som længe har været fortroligt med bearbejdning
af objekter i nanometerdimensionen.
Karakteristisk ved overgangen til nanometerskalaen,
sideløbende med den tiltagende dominans af kvantefysikaliske
effekter er, at overflade- hhv. grænsefladeegenskaber
i modsætning til volumenegenskaberne af et materiale
spiller en tiltagende rolle. Desuden opstår der i mange
tilfælde fænomener som selvorganisering.
Punktformede strukturer, som i alle tre dimensioner er mindre
end 100nm, (f.eks. nanokrystaller, cluster eller molekyler),
linieformede strukturer, som er indenfor nanoskalaen i to
dimensioner (f.eks. nanotråde, nanorør og nanograve),
fladestrukturer, som kun er indenfor nanoskalaen i en dimension
betegnes "inverse" nanostrukturer, also porer, ligesom
komplekse strukturer som f.eks. supramolekylære enheder
eller dendrimere. Uden principper og værktøjer
til fremstilling af ovennævnte basisstrukturer ville
nanoteknologien være utænkelig. Derfor diskuteres
disse associerede teknologier ligeledes.
Nanoteknologien kræver i høj
grad interdisciplinær og transdisciplinær koordination
og kommunikation. Dette kan begrundes med, at begreber som
kendes fra fysik, kemi og biologi forenes i nanoteknologiens
verden. Endvidere, at metoder fra en enkelt disciplin gennem
fremgangsmåder og fagkundskaber fra de andre fagområder
kan eller skal anvendes.
Handlingsbehov:
Der skal skabes forudsætninger for den videre udvikling
og udnyttelse af potentialet, både i den professionelle
og i den private sektor. Heraf resulterer et omfattende afklarings-
og handlingsbehov. Da nanoteknologien endnu befinder sig i
et relativt tidlig udviklingsstadie, får det stor betydning,
hvordan staten vil bidrage. Nanoteknologien må nødvendigvis
forblive højt prioriteret indenfor offentlig forskning,
så den danske forskning kan opnå en stærk
og førende position, set internationalt.
Anvendelses potentialet og de økonomiske
og selskabelige indtjeningsmuligheder bør vægtes
højt ved fremtidig fordeling af offentlige støttemidler.
Således, at der sikres nanoteknologiens kompetencecentre
en aktiv og udvidet mulighed for at omsætte forsknings-
og udviklingsaktiviteterne.
I området miljø- og sundhedsbelastninger med
hensyn til brug af nanoteknologiske fremstillingsmetoder og
produkter er forskningen utilfredsstillende. Det er derfor
overordentligt vigtigt, at fremme forskningen i dette område,
da manglende viden her vil kunne blive en hemsko for nanoteknologiens
indførelse i markederne.
Stillingtagen til etiske aspekter i henhold
til udviklingen og udbredt anvendelse af nanoteknologien bør
iværksættes straks. Spørgsmål omhandlende
databeskyttelse (specielt i den medicinske sektor) og beskyttelse
af personoplysninger bør regelmæssigt undersøges
og diskuteres offentligt i takt med nanoteknologiske nyudviklinger.
Fyldestgørende information til offentligheden
er en forudsætning for en rationel stillingtagen til
nanoteknologien. Det bør tilstræbes, at skabe
en videncentral, hvor alle informationer omkring nanoteknologien
samles og stilles til rådighed for offentligheden. Informationerne
kunne komme fra de enkelte forskningscentre og andre internationale
informationsportaler.
På grund af nanoteknologiens fremskridt
og tiltagende konvergens indenfor forskellige teknologi- og
forskningsområder opstår der nye krav til uddannelsespolitikker.
Interdisciplinære tiltag til uddannelse og efteruddannelse
i nanoteknologi og tilstødende teknologi områder
skal kontinuerligt understøttes og udbygges.
Også social- og alternativ videnskabelig
teknisk forskning skal inddrages mere, end hidtil.
Det nanoteknologiske kvalifikationsbehov indenfor forskellige
faggrupper skal undersøges til bunds og egnede kvalifikationsgivende
uddannelser/kurser skal tilbydes.
I den nærmeste fremtid, vil det være nødvendigt,
at træffe politiske beslutninger, vedrørende
nanoteknologi-specifikke reguleringer.
For at kunne træffe sådanne beslutninger,
er det nødvendigt, at skabe et sagligt grundlag. Dertil
hører, foruden en væsentlig bedre database, omhandlende
virkning af, nanoteknologiske fremstillingsprocesser og produkter,
på menneskets sundhed, også et systematisk og
omfattende redskab til analyser af lovmæssige problemstillinger,
ved anvendelse af nanoteknologi.
En indretning til at følge de videre anvendelsesprocesser
af nanoteknologien i form af et testprogram bør derfor
overvejes.
|