Nanoteknologiens muligheter - visjoner
og satsing
For kort tid siden ble følgende
fastslått i Dagens Næringsliv: "Fremtiden har blitt spådd så lenge
at vi har gått lei. Kanskje risikerer vi å bli tatt på sengen når
den plutselig kommer?"
New Scientist var inne på samme
tanke for et par uker siden. Da ble følgende kommentar gitt til
utviklingen knyttet til nanorør: "Alt omkring oss skulle vært
endret nå. Det var meningen at vi skulle omgi oss med superraske
datamaskiner på størrelse med et støvkorn. Hus i jordskjelvutsatte
områder skulle kunne sprette tilbake til sin opprinnelig form etter
et jordskjelv. Og det har til og med vært snakk om romheiser bygd
av nanorør."
Siden disse tingene
ikke har blitt en del av hverdagen vår, har vi kanskje
grunn til å være skuffet. Men New Scientist understreker at det
ikke på noen måte er tilfellet. Nanorør - som er et aktuelt tema på
IFE i dag - har allerede blitt en del av hverdagen vår uten at vi
har merket det. De finnes for eksempel i en rekke biler, og de er
på vei til å innta en rekke bruksområder. Daglig produseres det 2,5
tonn nanorør på verdensbasis!
Nanoteknologien er en
forskningsarena med utrolige muligheter. Det sies at det innen kort
tid vil være mulig å skreddersy materialer og dermed gi dem helt
bestemte egenskaper.
For å nevne noen av de spennende
utviklingsområdene som nå er i ferd med å realiseres:
- Fremstilling av nye materialer til implantater som ikke avvises
av menneskekroppen, for eksempel nye hofteledd.
- Mikroprosessorer bygd opp av nanorør. Vi nærmer oss grensen for
hvor mye dagens transistorer kan forminskes, men her vil nanorørene
gi helt nye muligheter. Det vil ta noe tid før en nanorørbasert PC
finnes i nærmeste Elkjøp-butikk, men de tekniske løsningene vil
utvilsomt finnes.
- Mulighetene innen energiproduksjon er noe av det mest
spennende. Her er det enorme muligheter knyttet til fornybar energi
som sol- og vindenergi, og ikke minst til hydrogen som
energibærer.
- Hvis man i tillegg klarer å realisere noe jeg foreløpig bare
har hørt rykter om
- nemlig bestikk som holder seg rent av seg selv
- og selvrensende husfasader der vindusglassene skinner
uansettvil det bli vanskelig å være annet enn tilhenger av denne
teknologien.
Nanoteknologi internasjonalt
Mer enn 30 land har satt i gang
offentlige forskningsprogrammer knyttet til nanoteknologi. De
største landene satser bredt, mens de mindre stort sett velger
spesialiserte nisjer.
Bakgrunnen for satsingen er en
svært lang rekke mulige anvendelser og et enormt økonomisk
potensial. De økonomiske anslagene varierer, men enkelte
beregninger går så langt som til å anslå en markedsstørrelse på
7000 milliarder norske kroner i årlig omsetning på verdensbasis i
2015. Dette tilsvarer grovt regnet 4,5 ganger Norges BNP eller 2100
operaer i Bjørvika.
Fremskritt knyttet til
nanoteknologi vil få svært stor betydning innen nesten alle
økonomiske og industrielle sektorer i løpet av de nærmeste tiårene.
Områdene man forventer størst økonomisk utbytte fra er
- elektronikk og kommunikasjon
- materialer og prosessering
- og innen de såkalte
life sciences eller biofagene
Input-output betraktninger
Ved økt økonomisk satsing på
nanoteknologi fra både regjeringer og private investorer, øker også
oppmerksomheten knyttet til resultater – både økonomisk og
vitenskapelig. Resultatene måles langs flere akser:
- vitenskapelige publikasjoner på verdensbasis: økte fra 1000
publikasjoner i 1990 til 12 000 i 1998 (som er nyeste tilgjengelige
statistikk)
- antall patenter: økte fra 100 til 300 årlig i samme periode ved
European Patent Office
Dette viser at antall patenter ikke
øker like raskt som antall publikasjoner. Men dette er selvsagt
naturlig fordi det er nødvendig å bygge opp grunnleggende kunnskap
før kunnskapen kan resultere i konkrete – og patenterbare –
anvendelser.
Regionale forskjeller
Hvis vi ser nærmere på hvilke felt
innen nanoteknologi ulike land spesialiserer seg på, oppdager vi
store forskjeller.
- USA peker seg ut fordi landet er aktivt og langt fremme på alle
aktuelle områder
- Japan og andre asiatiske land er sterkest innen
nanoelektronikk
- mens Vest-Europas styrke er innen medisinsk nanoteknologi
Det er åpenbart at svært sterke
aktører satser på dette forskningsfeltet, og det er like åpenbart
at det vil være avgjørende å velge riktige nisjer for norsk
forskningsinnsats.
Nanoteknologi – formidling og etikk
Nanoteknologi er fremdeles en
ukjent vitenskap for allmennheten. De som forbinder noe med
teknologien overhodet, assosierer gjerne i retning av science
fiction – teknologien oppleves som både skremmende og fascinerende.
Og når vi hører om en del mulige anvendelsesområder, er science
fiction-assosiasjonen forståelig. Ett eksempel er romheisen av
nanorør som Nature presenterte på sin forside for noen år
siden.
Jeg går ut i fra at vi er enige om
at nanoteknologi og materialforskning vil være av uvurderlig
betydning både økonomisk og vitenskapelig i årene som kommer.
Derfor er det viktig at forståelig, tillitvekkende og gjerne
spennende informasjon spres – og at den spres vidt. Det er viktig
at folk flest, som høyst sannsynlig vil få en mer og mer
nanoteknologisk hverdag, har et realistisk forhold til
teknologien.
Enkelte ildsjeler i media har satt
nanoteknologi på dagsorden fra tid til annen. For eksempel hadde
Aftenposten en god artikkelserie for en stund siden.
Forskningsrådets magasin for 6-12-åringer, Nysgjerrigper, hadde i
årets første nummer artikkelen "Nano for liten og nano for stor",
og det viser vel tydelig at informasjon kan spres til alle grupper
av befolkningen.
Men vi trenger mer, for vi ser at
det nytter: En lærer fortalte at i forbindelse med ordningen som
kalles "Skolen og Elevens Valg" fikk elevene velge aktivitet én uke
ut i fra interesse. Mange benyttet anledningen til full fordypning
i snowboardteknikk. Men ikke Christian – han valgte
nanoteknologi…
Det er flere grunner til å
oppfordre alle med kunnskap på dette feltet, til å prioritere
formidling høyt:
- For det første bør vi ha en befolkning som blir informert om
teknologien parallelt med at utviklingen foregår, og ikke bare i
ettertid. Her er det en stor jobb å gjøre. En velrennomert avis gav
– riktignok spøkefullt – denne definisjonen av nanoteknologi for en
ukes tid siden: "Nanoteknologi er veldig små dingser". Det har de
selvsagt rett i, men man kan kanskje håpe på et noe høyere
presisjonsnivå?
- For det andre er det avgjørende å legge grunnlaget for videre
rekruttering til feltet. Regjeringen vektlegger dette, blant annet
gjennom den nylig lanserte Strategiplanen for realfag. IFE er
åpenbart opptatt av de samme spørsmålene, og i disse dager
arrangerer instituttet en fysikkonkurranse for elever i
videregående skole. Bruk den fremtidsrettede forskningen innen
nanoteknologi til å fange elevenes interesse!
- For det tredje er det viktig at etiske problemstillinger
knyttet til den nye teknologien blir drøftet i åpne fora og at
allmennheten inviteres inn i diskusjonene. Dette kan gjøres på en
rekke måter. Bioteknologinemndas lekfolkskonferanser har vist at de
etiske sidene selv ved faglig kompliserte problemstillinger kan
drøftes konstruktivt av lekfolk som mottar god informasjon.
Det amerikanske, offentlige
nanoteknologiprogrammet (National Nanotechnology Initiative) har
identifisert etikk som et av de viktigste innsatsområdene, og i
Norge har Den nasjonale forskningsetiske komité vist interesse for
nanoteknologi som et felt som bør vies oppmerksomhet.
I denne ukes nummer av New
Scientist peker man på mulig forurensningsfare og helserisiko
forbundet med nanoteknologi. Dette er en påminner om at en
fullstendig risikofri teknologi neppe finnes.
- Sist, men ikke minst, er det selvsagt viktig å informere og
overbevise de folkevalgte om dette fagfeltets betydning. Våg å være
visjonære! La beslutningstakere se mulighetene, skap
begeistring!
Regjeringens satsing på nye
materialer
Vi må erkjenne at andre land hittil
har satset mer og over lenger tid. Men nå har vi for første gang
fått en konkret satsing i årets budsjett.
Regjeringens ønske om å styrke
dette forskningsfeltet kom klart til uttrykk i en økning i
bevilgningene på 30 mill. friske kroner. I budsjetteksten ble det
understreket at disse skulle gå til tverrfaglig forskningsinnsats
innen nye materialer, med særlig vekt på funksjonelle
materialer.
Disse 30 millionene kommer i
tillegg til de 108 mill. kroner som Forskningsrådet har satt av til
sin NANOMAT-satsing for perioden 2002-2006 fra avkastningen fra
Forskningsfondet.
Gjennom opprettelsen av
FUNMAT-samarbeidet har sentrale institusjoner vist at også de
prioriterer dette viktige fagfeltet. IFE, SINTEF, NTNU og
Universitetet i Oslo er initiativtakere til FUNMAT. Disse
institusjonene fortjener honnør for arbeidet de har lagt ned for å
fremme materialforskning og nanoteknologi som sentrale
satsingsområder. Arbeidet for å samle de beste kreftene og for å
koordinere innsatsen, er helt i tråd med Regjeringens arbeid for
økt forskningskvalitet.
Tirsdag denne uken kom
Forskningsrådets utlysning av NANOMAT-midler for 2003. Her er en
vesentlig del – 35-45 mill. kroner – avsatt til etablering av
teknologiplattformer og/eller videreutvikling av nasjonalt
koordinerte forskergrupper. Det andre prioriterte området er
forskerprosjekter (tidligere frie prosjekter) som er tilgodesett
med 10-20 mill. kroner. Søknadsfristen er 2. mai!
Konklusjonen må være at Institutt
for energiteknikk antakelig er blant Norges mest spennende og
fremtidsrettede arbeidsplasser for tiden. Vi håper dere vil holde
både politikere og resten av befolkningen orientert om resultatene
etter hvert som de kommer!