Nanotechnologie english version
  Hlavní menu
  Odborná spolupráce




  Dopisovatelé
  Doporučujeme





 

Quo vadis nanotechnologie?
Vydáno dne 05. 11. 2007 (6672 přečtení)



Nanotechnologie, nanověda, nanomedicína, nanomateriály, nanoelektronika…. jsou dnes často používané výrazy, a to i v českých sdělovacích prostředcích. Studium a aplikace jevů a technologie vytváření struktur v rozměrech nanometrů se v nebývalém rozsahu podporuje celosvětově z veřejných prostředků a je středem pozornosti soukromých společností, malých i velkých, zejména těch, které jsou zaměřeny na elektroniku, chemii a energetiku.
Existuje řada názorů na nanotechnologie a na výhody a problémy, které mohou přinést jejich rozvoj. Diskutuje se především o tom, co tyto nastupující technologie zahrnují a co mohou znamenat pro společnost. Na jedné straně jsou předkládány představy o revoluční podstatě nanotechnologií, jejichž rozvoj radikálně a rychle změní současný vývoj, na druhé straně jsou nanotechnologie považovány za technologie vycházející ze známých postupů, které se budou rozvíjet postupně. Nejradikálnější koncepce nanotechnologií jsou založeny především na teoretických možnostech nanotechnologií a na jejich perspektivním potenciálu, zatím co opatrnější koncepce vycházejí ze současného stupně poznání a z minulých, ne vždy pozitivních zkušeností se zaváděním zcela nových technologií (DDT, GMO).
V poslední době čteme prognózy související s probíhající konvergencí a prorůstáním vědeckých oborů (biotechnologií, informačních technologií, nanotechnologií a dalších oborů) jako:
„Očekává se, že v 21. století, či v průběhu života nejbližších pěti generací, vyvolají průlomy v nanotechnologiích (smazání hranic mezi přírodními a člověkem vyrobenými molekulárními systémy), informačních technologiích (budou vytvořeny autonomní, inteligentní stroje), biotechnologiích (prodloužení života lidí za pomoci genomiky a proteomiky), kognitivních věd a neurotechnologií (vytvoření umělých syntetických nervových sítí a dekódování lidského kognomu) a sociálních vědách (porozumění memům a ovládnutí kolektivního IQ) takový technický pokrok a snad i změny nás lidí v takovém rozsahu, jaký byl dosažen od pravěku“. Tato slova vyslovil J.Spohrer z IBM na prvé konferenci věnované konvergenci vědních oborů v roce 2002.
Současně pozorujeme nenápadné, ale trvalé pronikání výdobytků nanotechnologií do našeho života. V USA nedávno (Nanotech Investor News, 4.7.2007) sestavili seznam prvních výrobků s prvky nanotechnologií, které pronikají do všech amerických domácností. Z něho citujeme:
· Nátěr firmy Behr pro kuchyně a koupelny obsahující přísady v nanorozměrech, které způsobují vyšší tvrdost povrchu a odolnost proti vodě, plísním a špíně
· Šampón Pantene od firmy Procter & Gamble využívající nanotechnologie pro vytvoření výrazné „perlové“ vůně
· Spotřebiče odolné bakteriím. Společnost LG a jiní výrobci nyní vyrábějí ledničky, pračky, sušičky, myčky i mobilní telefony povrchem obsahujícím nanočástice stříbra, které potlačují růst bakterií a zápach
· Nešpinící se oděvy. Ať již koupíte kalhoty, saka i vázanky od firem Dockers, L.L. Bean nebo Brooks Bros., máte oděv z látky, která se díky využití nanotechnologií nešpiní a nemačká
· Kosmetické výrobky. Výrobci kosmetiky, opalovacích krémů a jiných výrobků pro péči o kůži nyní používají nanomateriály v jejich recepturách pro lepší dopravu účinných látek do kůže i z dalších důvodů.
· Paměťové čipy. Výsledkem použití nanotechnologií při výrobě elektronických čipů jsou vysokokapacitní paměťové součástky používané např. v iPod Nano.
· Holicí strojek FX Diamond firmy Wilkinson Sword. Vynikající vlastnosti žiletek tohoto strojku jsou způsobeny použitím povlaku alfa diamantu v nanorozměrech.
· Nanotechnologie v automobilech. General Motors používá polymerní nanokompozity v bočních výliscích u značek GMC Safari, Chevrolet Impala a na obložení podlahy automobilu Hummer. Nissan X-Trail je vybaven blatníky odolnými pomačkání.
· Sportovní nářadí. Mnoho nových typů golfových holí, golfových míčků, tenisových raket, hokejových holí a jiného nářadí využívá různých nanomateriálů pro zlepšení účinnosti nářadí.
· Fotopapír Kodak Ultima má povlak z devíti vrstev obsahujících keramické nanočástice. Papír odolává změnám, které mohou být způsobeny teplem, vlhkostí, světlem a ozonem.
Několik serverů sleduje uvádění nanovýrobků a nanotechnologií na trh. Jeden z nich, sledující nanotechnologie ve spotřebním zboží, eviduje v současné době 650 výrobků, z nichž 55 % souvisí s péči o zdraví (zejména kosmetika) a 17 (2,6 %) výrobků je určeno dětem (hračky apod.). Je skutečností, že některé firmy již neuvádějí jako reklamu, že zboží obsahuje prvky nanotechnologií a spíše jen upozorňují na výjimečné vlastnosti svých produktů. Mnoho výrobků obsahující prvky nanotechnologií je dostupných i v ČR. Aplikace nanotechnologií jsou zřetelně na postupu.
Uvedený vývoj nenechává klidným odborníky a organizace zabývající se potenciálním nebezpečím využívání nanotechnologií. Souvisí to mj. s používáním synteticky vytvořených nanomateriálů ve formě částic (prášky, vlákna), které nejsou „pevně zabudované“ do nějakého materiálu, případně se mohou z něj nekontrolovatelně uvolňovat a různými cestami vnikat do živých organismů. Přibližně od roku 2000 probíhá rozsáhlý výzkum toxicity těchto nanomateriálů a vedou se diskuse o regulaci jejich používání. Rovněž byly vytvořeny první celosvětově přijímané standardy, např. pro hodnocení nanočástic.
Budou-li nanotechnologie lépe prozkoumány, lze očekávat postupně vyjasnění jejich sociálních dopadů. Nyní v laboratořích vznikají nové nanostruktury, vyvíjejí se nové výrobky a roste počet kvalifikovaných výzkumníků. Již nyní existuje časové zpoždění ve studiu sociálních důsledků od doby prvých vědeckých objevů. Důležité je poznat, zda veřejnost akceptuje rizika. Např., vliv elektromagnetického pole nebo záření televize na buňky je pronikavý. Zjišťujeme však, že tyto skutečnosti jsou akceptovány, protože magnetické pole existuje v přírodě a buňky mají schopnost regenerovat. Podobně, i nanočástice existují v přírodě nebo vznikají při lidské činnosti a živé buňky jsou s nimi již dlouho v interakci. Je zapotřebí, aby ti, co se zabývají sociálními vědami, byli členy výzkumných týmů, aby zprostředkovávali a současně správně ovlivňovali veřejnost.
Obecně se soudí, že největší perspektivu uplatnění v praxi budou mít nanotechnologie v nedaleké budoucnosti v medicíně (doprava léků do organizmu, tkáňové inženýrství, léčba rakoviny atd.), elektronice (nanoelektronika, spintronika, senzory), energetice (solární články, palivové články, superkapacitory), chemickém inženýrství (nanokatalýza, čištění vod, léčiva), ale i ve stavebnictví, zemědělství a v dalších oborech.


Situace v České republice

Poslední přehled rozvoje nanotechnologií v České republice byl zpracován v publikaci „Nanotechnologie v České republice – 2005“ (ISBN80-7329-111-8), která je on-line dostupná na adrese www.nanotechnologie.cz. V současné době se tato publikace aktualizuje. Základním výzkumem v různých oblastech nanověd se zabývají pracovníci nejméně 25 ústavů Akademie věd České republiky, pracovníci 35 univerzitních fakult a pracovníci 8 příspěvkových výzkumných organizací. Aplikovaný výzkum nanotechnologií se provádí v nejméně 11 výzkumně zaměřených společnostech soukromého sektoru a asi v 75 malých i velkých firmách výrobního charakteru. Celkově je to odhadem asi 1000 odborníků. Výzkum je zaměřen především na zkoumání vlastností nanomateriálů, na techniky zviditelňování v nanorozměrech, dále na nanobiotechnologie a nanomedicína, nanoelektroniku a nanosenzory. Největším pracovištěm zkoumajícím různé aspekty nanotechnologií je Fyzikální ústav AV ČR v Praze. Finanční prostředky získávají veřejné instituce z výzkumných záměrů, grantů a výzkumných programů. Od roku 2006 se řeší výzkumné projekty v rámci programu „Nanotechnologie pro společnost“, který je spravován AV ČR. Program je zaměřen na čtyři podprogramy:
· Nanočástice, nanovlákna a nanokompozitní materiály
· Nanobiologie a nanomedicína
· Nano – makro rozhraní
· Nové jevy a materiály pro nanoelektroniku.

Ukončení a vyhodnocení prvých projektů se očekává v letech 2010 a 2011. V současné době se vyhodnocuje třetí kolo veřejné soutěže na projekty, jejichž řešení bude zahájeno v roce 2008. Dosavadními výsledky prováděných výzkumných prací v AV ČR a na univerzitách jsou v drtivé míře publikace. V resortním výzkumu podporovaném zejména MPO můžeme identifikovat prvé prakticky použitelné výsledky při výrobě polymerních nanovláken (Nanospider), nanokompozitů polymer – jíl, nových formulí nátěrových hmot a použití nanočástic oxidů železa. Vlastní aplikaci nanostrukturního titanu v dentálních implantátech představila ostravská firma Timplant. Vzrůstající počet malých a středních firem zajímajících se o uplatnění nanotechnologií ve výrobcích dává naději jejich rychlejšího využití. V roce 2006 byly založeny dva klastry (Nanomedic a Český nanotechnologický klastr) jako prvé vlaštovky spolupráce soukromého a veřejného sektoru. První univerzitou, která získala akreditaci tříletého bakalářského a dvouletého magisterského programu v oboru nanotechnologií je VŠB – Technická univerzita v Ostravě. Studium bylo zahájeno v ročníku 2007-2008. Studium oboru „Nanotechnologie“ má na VŠB-TU Ostrava výrazný multidisciplinární charakter, vychází z přírodovědných (zejména fyzikálních a chemických) disciplín a inženýrských přístupů a opírá se o personální a laboratorní zázemí pracovišť.
Zvláštní kapitolou je postoj státu k této problematice. Zatím co ve více než 50 státech byly založeny národní programy nanotechnologií, v ČR takový program chybí. Těžce prosazený program „Nanotechnologie pro společnost“ je zaměřen zejména na oblast základního výzkumu a nezabývá se dalšími důležitými oblastmi jako je výchova nových odborníků, standardizace, možnými sociálními a zdravotními dopady implementace nanotechnologií, strategií rozvoje tohoto interdisciplinárního oboru, výzkumnou infrastrukturou pro rozvoj nanotechnologií atd. Rovněž důležité dokumenty Evropské komise, jako je např. sdělení „Nanověda a nanotechnologie: Akční plán pro Evropu 2005 – 2009“ s řadou výzev pro členské státy, zůstalo prakticky bez odezvy. Oblast nanotechnologií se neodlišuje od jiných odborných oblastí – při poměrně dobré úrovni výzkumu je implementace dosažených výsledků na nízké úrovni.


Celá tisková zpráva | Informační e-mail Vytisknout článek

  Přečtěte si
Průvodce systémem veřejné podpory výzkumu a vývoje v ČR 2010.bmp

Skripta Nanotechnologie-p.Hosek

Průvodce 2009

Nanotechnologie2008

Mikroskopie skenující sondou

Inovace pro zítřejší svět

Strategie

Nanotechnologie

Bionanotechnologie

Konvergující technologie

Ekonomický rozvoj nanotechnologie


Další informace: Reklama Provozní podmínky Napište nám    Správce: © 2007 TANGER computersystems s.r.o.