In Alice in Wonderland wordt het meisje Alice na het drinken van een schrompeldrankje klein genoeg om Wonderland binnen te gaan. Om af te dalen naar de nanowereld moeten wij ons ook eerst klein maken, naar een schaal van nanometers. Een nanometer is een miljardste meter, een miljoenste millimeter. Prof. dr. Bert Koopmans nam in zijn lunchlezing voor de serie Hedendaags futurisme het publiek mee in de wondere wereld van de nanotechnologie. Wat gebeurt daar allemaal? En wat kunnen we ermee?
De dingen om ons heen zijn opgebouwd uit materialen die op hun beurt weer zijn opgebouwd uit moleculen en atomen. De grootte van deze deeltjes en de manier waarop zij samen zijn gerangschikt, bepalen wat de eigenschappen en functies van het materiaal zijn. Met behulp van nanotechnologie kunnen wetenschappers op atomaire en moleculaire schaal deeltjes manipuleren om materialen te creëren met de gewenste eigenschappen en functionaliteiten. Als bij het klaarmaken van een rijk belegde hamburger, voegen ze laagje voor laagje 'ingrediënten' toe die samen de gewenste 'smaaksensatie' geven. Dit opent een scala aan mogelijkheden en nieuwe werelden. Denk bijvoorbeeld aan medicatie die verpakt in nanodeeltjes het lichaam in gaat en die pas vrijkomt op de plaats waar het nodig is. Een dergelijke toepassing zou bijwerkingen fors kunnen verminderen.
Maar nanotechnologie is niet alleen maar toekomstmuziek. Sterker nog, zo vertelde prof. dr. Andries Meijerink in een reactie, al in de Romeinse tijd en in de middeleeuwen bestond het idee dat de kleur waarin materialen zich laten aanzien wel eens te maken zou kunnen hebben met de grootte van de deeltjes aan de oppervlakte. Dit is het principe achter glas-in-loodramen en verschillende kleuren goud. Ook wordt nanotechnologie al veelvuldig toegepast in bijvoorbeeld zonnecellen en elektronica. Zo is ook de harde schijf van een computer een nanotechnologische toepassing. De eerste harde schijf uit 1956 bestond uit zestig schijven en woog duizend kilo. Dat bakbeest van een apparaat kon 4.4 MB opslaan, de grootte van een paar digitale foto's. Tegenwoordig kijken we niet meer op van mp3-spelers met ruimte voor 1 GB aan informatie, die nauwelijks wat wegen. Ook dat is nanotechnologie: de mogelijkheid materialen met grotere dichtheid te maken en op veel kleinere schaal te bewerken.
De wetenschappers zijn enthousiast over de mogelijkheden, maar de gemiddelde mens lijkt te huiveren bij verhalen over nanovoedsel en -medicatie. Hoe zit het met de risico's? Koopmans en Meijerink erkennen meteen dat er nog veel meer onderzoek nodig is naar de veiligheid van nanotechnologie voordat dat soort toepassingen algemeen gebruikt zullen worden. Vooral omdat deeltjes op nanoschaal zich anders lijken te gedragen dan 'grote' deeltjes. Naast de 'klassieke' natuurwetten spelen ook de wetten van de kwantummechanica een rol. Maar Koopmans ziet geen reden voor extra ongerustheid. Juist nanotechnologie biedt mogelijkheden om schoner, zuiniger en efficiënter te werken. In de geschiedenis heeft iedere nieuwe technologie nieuwe kansen en bedreigingen gebracht en heeft ze uiteindelijk een plaats gekregen in de samenleving en in de levens van mensen. Zo zal het nanotechnologie ook vergaan. Wie weet wordt nanovoedsel dan net zo gewoon als een mp3-speler van 1 GB.
Wetenschap in Wonderland zelf beleven? Kijk dan de lezing van prof. dr. Bert Koopmans en de reactie van prof. dr. Andries Meijerink hier terug. Volgende week: prof. dr. Sjoerd Romme in gesprek met prof. dr. Paul 't Hart over het nieuwe leiderschap.
