background image

26 maja 2008 

 
 
 
 
 
 

Nanotechnologia i jej wpływ na 

społeczeństwo

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rafał Łapczyński, gr. S1

background image

Spis treści  

 

Wprowadzenie ....................................................................................3 

Definicja..............................................................................................3 

Historia nanotechnologii.....................................................................4 

Obecne zastosowania..........................................................................5 

Komputery kwantowe.........................................................................6 

Nanotechnologia w medycynie ..........................................................7 

Perspektywy rozwoju..........................................................................8 

ZagroŜenia ..........................................................................................9 

Podsumowanie ..................................................................................11 

Bibliografia .......................................................................................12 

 

background image

Wprowadzenie 

 

Człowiek  poznaje  świat  pięcioma  zmysłami.  Jednym  z  nich  jest  wzrok.  Niestety, 

przedmiotów  zbyt  małych  rozmiarów  oko  ludzkie  nie  jest  w  stanie  dostrzec.  Z  natury 

jesteśmy  jednak  bardzo  ciekawi.  Ciekawi  nas  między  innymi  to,  z  czego  zbudowane  są 

otaczające  nas  rzeczy.  Dlatego  juŜ  w  XVII  wieku  powstały  pierwsze  mikroskopy  optyczne. 

Pozwalały  one  oglądać  badane  obiekty  w  znacznym  powiększeniu.  MoŜliwe  stało  się 

oglądanie organizmów na poziomie ich komórek. Osiągnięte rezultaty nie zaspokoiły jednak 

badaczy.  DąŜyli  oni  do  stworzenia  narzędzia  pozwalającego  na  obserwację  podstawowej 

jednostki  materii,  jaką  jest  atom.  Udało  się  to  w  roku  1982,  kiedy  to  powstał  pierwszy 

mikroskop elektronowy. Wykorzystuje on do „oświetlenia” obiektu wiązkę elektronów, a nie 

jak  wcześniej,  wiązkę  światła  widzialnego.  Pozwoliło  to  na  obserwację  pojedynczych 

molekuł. Co więcej, dzięki zastosowanym technologiom moŜliwa stała się takŜe manipulacja 

tymi atomami na powierzchni materiału, na przykład przemieszczanie pojedynczych cząstek 

z jednego  miejsca  na  inne.  Rozwój  mikroskopów  elektronowych  pozwolił  rozwinąć  nową 

dziedzinę nauki, jaką jest nanotechnologia. 

 

Definicja 

 

Jednoznacznej definicji tej gałęzi nauki nie udało się sformułować. Nanotechnologia 

określana  jest  często  jako  „ogólna  nazwa  całego  zestawu  technik  i  sposobów  tworzenia 

rozmaitych  struktur  o  rozmiarach  nanometrycznych  (od  0,1  do  100  nanometrów),  czyli  na 

poziomie  pojedynczych  atomów  i  cząstek”

1

.  Definicja  taka  jednak  obejmuje  bardzo  szeroki 

zakres wiedzy. MoŜna by przecieŜ przypisać do niej całą chemię. W końcu chemicy cały czas 

wytwarzają  mnóstwo  nowych  cząsteczek.  Nieco  inaczej  myślał  o  nanotechnologii  Richard 

Feynman, niejako ojciec tej dziedziny nauki. W swoim wykładzie zatytułowanym "There's a 

Plenty of Room at the Bottom" mówił o fabrykach, w których pracowałyby roboty składające 

się  z  pojedynczych  cząstek.  Ich  zadaniem  miałoby  być  wytwarzanie  zupełnie  dowolnej 

substancji  czy  materii  o  z  góry  zadanej  strukturze  molekularnej.  Wprawdzie  do  powstania 

nanomaszyn jeszcze daleka droga, ale juŜ teraz naukowcy są w stanie ingerować w ułoŜenie 

atomów  na  powierzchni  róŜnych  substancji.  Zatem  rozumienie  nanotechnologii  przez 

Feynmana nie wydaje się być bezpodstawne. 

                                                 

1

 www.wikipedia.pl 

background image

 

Historia nanotechnologii 

 

Za  prekursora  nanotechnologii  uwaŜa  się  Richarda  Feynmana.  W  latach 

pięćdziesiątych  ustanowił  nagrody  za  rozwiązanie  dwóch  problemów:  stworzenie  silnika  o 

wymiarach  nieprzekraczających  1/64  cala,  oraz  za  zmniejszenie  strony  z  ksiąŜki  w  skali 

1:25 000. Pierwsze zadanie zostało rozwiązana dość szybko, bo juŜ w 1960 roku William H. 

McLellan  zbudował  silnik  spełniający  wymagania  Feynmana.  Zawiodło  to  twórcę  zadania, 

gdyŜ  miał  on  nadzieję,  Ŝe  do  osiągnięcie  postawionych  celów  konieczne  będzie  odkrycie 

nowych  technologii.  Do  stworzenia  miniaturowego  silnika  wystarczyła  wiedza  ówczesnej 

mikroelektroniki.  Więcej  problemów  nastręczyło  drugie  zadanie.  Zostało  ono  rozwiązane 

dopiero  w  1985  roku.  W  tym  przypadku  rzeczywiście  trzeba  było  posłuŜyć  się  nowszymi 

rozwiązaniami.  Thomas  Newman  z  Uniwersytetu 

Stanford  wykorzystał  wiązkę  elektronów,  dzięki 

której  odtworzył  pierwszy  akapit  ksiąŜki  Karola 

Dickensa  „Opowieści  o  dwóch  miastach”. 

Okazało się, Ŝe tekst moŜna 

zapisać 

jeszcze 

mniejszym 

rozmiarze. 

W latach  osiemdziesiątych 

dwóch  naukowców,  wykorzystując  zaledwie  35 

atomów  ksenonu,  stworzyło  napis  „I  B  M”. 

Powstawały  nie  tylko  napisy,  ale  takŜe  proste 

grafiki.  Przykładem  moŜe  być  ludek  „narysowany” 

na  powierzchni  platyny  przy  pomocy  cząsteczek 

tlenku  węgla.  Dalsze  badania  doprowadzały  do 

tworzenia  i  odkrywania  coraz  to  nowych  struktur. 

Poznano  między  innymi  fullereny,  czyli  trzecią  odmianę  alotropową 

węgla.  Ciekawymi  właściwościami  charakteryzuje  się  tak  zwana 

nanorurka,  czyli  rurka  o  średnicy  około  1,5nm  i  długości  dochodzącej 

nawet do kilku milimetrów, zbudowana z atomów węgla. W zaleŜności od 

struktury moŜe ona zachowywać się jak metal, lub jak półprzewodnik. Badania wykazały, Ŝe 

nanorurki  mają  bardzo  dobre  właściwości  jako  półprzewodnik  w  temperaturze  pokojowej. 

Dzięki  temu  moŜliwe  stało  się  budowanie  niezmiernie  małych  tranzystorów  oraz  układów 

elektronicznych na nich opartych.  

 

Napis stworzony z 35 atomów ksenonu. 

 

Nanorurka 

 

Postać wielkości 
kilku nanometrów 

background image

 

Obecne zastosowania 

 

Nanorurki,  nanoroboty,  miniaturowe  układy  elektroniczne.  Wszystko  to  brzmi 

ciekawie, ale nasuwa się jedno, podstawowe pytanie: po co to wszystko? Czy komukolwiek to 

jest w ogóle przydatne? OtóŜ okazuje się, Ŝe nanotechnologia jest w naszym Ŝyciu juŜ teraz 

i to  w  większym  stopniu,  niŜ  moŜna  byłoby  przypuszczać.  Nanotechnologia  zdąŜyła  się  juŜ 

dość znacznie rozwinąć w medycynie. Stało się to między innymi za przyczyną niezwykłych 

właściwości srebra. Płytki tego metalu, składające się zaledwie z kilkudziesięciu atomów, po 

rozpuszczeniu w wodzie zyskują właściwości bakteriobójcze. Powstały w ten sposób roztwór 

jest  nietoksyczny,  nie  wywołuje  Ŝadnych  efektów  ubocznych.  Co  waŜne  dla  alergików,  nie 

wywołuje uczulenia. Po rozproszeniu go po mieszkaniu, moŜna zlikwidować roztocza. O ile 

prostsze  moŜe  stać  się  dzięki  temu  Ŝycie  alergików?!  Preparatem  takim  impregnuje  się  na 

przykład skarpetki. Nanosrebro likwiduje bakterie powodujące nieprzyjemny zapach. CzyŜby 

koniec  problemów  z  przepoconymi  stopami?  Podobnie  jak  srebro  zwalcza  bakterie,  tak 

nanomiedź  wykazuje  silne  właściwości  grzybobójcze.  MoŜna  być  ona  na  szeroką  skalę 

stosowana w gospodarstwie domowym. 

Inną  dziedziną  Ŝycia,  do  której  zawitała  nanotechnologia,  jest  budownictwo. 

Okazuje  się,  Ŝe  dzięki  modyfikacjom  pewnych  substancji  na  poziomie  ich  budowy 

molekularnej  i  dodaniu  ich  do  betonu,  moŜna  wyeliminować  lub  w  znacznym  stopniu 

ograniczyć  wiele  niepoŜądanych  zjawisk  występujących  przy  wszelkiego  rodzaju 

konstrukcjach  budowlanych.  Jednym  z  nich  jest  wnikanie  wody  w  głąb  budowli. 

Rozpuszczone  w  niej  sole  mineralne,  głównie  chlorki,  powodują  korodowanie  stalowego 

zbrojenia.  W  wyniku  tego  procesu  wytrzymałość  konstrukcji  spada  z  biegiem  lat. 

Zastosowanie  materiałów  nanotechnologicznych  pozwala  w znacznym  stopniu  ograniczyć 

szkodliwe działanie środowiska, dzięki czemu budowle będą mogły być eksploatowane przez 

wieki.  Ograniczenie  wnikania  wody  zwiększa  odporność  substancji  na  skutki  niskich 

temperatur.  Wykorzystanie  takiego  rozwiązania  mogłoby  zwiększyć  Ŝywotność  dróg.  KtóŜ 

nie marzył o tym, aby kilka lat po wybudowaniu nowej drogi, ta nie była pokryta pęknięciami 

i  dziurami?  Prostsze  wydaje  się  takŜe  stać  Ŝycie  gospodyń  domowych.  Dodatki 

nanosurowców do farb powodują wzrost ich odporności na ścieranie, zmniejszają moŜliwość 

przywierania  brudu.  Wytwarza  się  tak  zwana  powłoka  easy-to-clean.  Potrafi  ona  nawet 

zabezpieczyć zewnętrzne ściany budynków przed graffiti. 

 

background image

 

Komputery kwantowe 

 

Pierwszy  komputer,  zbudowany  w  1945  roku,  waŜył  prawie  30  ton  i  zajmował 

powierzchnię  około  140  m

2

.  Jednym  z  jego  głównych  elementów  była  lampa  elektronowa. 

Nieco  później  zastąpiono  ją  znacznie  mniejszym  tranzystorem,  co  pozwoliło  ograniczyć 

rozmiary  komputerów.  Dalsza  miniaturyzacja  sprawiła,  Ŝe  dzisiejsze  komputery  moŜna 

zmieścić w kieszeni. Coraz mniejsze rozmiary tranzystorów sprawiły, Ŝe moŜna było zmieścić 

ich  coraz  więcej  na  takiej  samej  powierzchni.  Dzięki  temu  komputery  mogły  stawać  się  nie 

tylko coraz mniejsze, ale i coraz szybsze. Jednak proces miniaturyzacji nie moŜe postępować 

w  nieskończoność.  Przy  odpowiednio  wąskiej  ścieŜce,  znaczenie  zaczynają  mieć  efekty 

kwantowe.  Jednym  z pomysłów  na  poradzenie  sobie  z  tym  problemem  jest  zrównoleglenie 

obliczeń.  Inne  rozwiązanie  zakłada  zbudowania  komputera  w  oparciu  o  nanotechnologię. 

Maszyna  taka  stworzona  byłaby  z pojedynczych  cząsteczek.  Wykorzystane  byłyby  zupełnie 

inne  prawa  rządzące  światem  kwantowym.  Między  innymi  odpowiednikiem  bitu  byłby  bit 

kwantowy, tak zwany qubit. Zapisany byłby on na pojedynczym atomie! MoŜliwe stało się to 

dzięki  osiągnięciom  naukowców  z  firmy  IBM,  którzy  stworzyli  technologię  umoŜliwiającą 

zmierzenie  anizotropii  magnetycznej  pojedynczej  molekuły.  Skoro  moŜna  sprawdzić  stan 

magnetyczny  atomu,  moŜna  więc  zapisywać  na  nim  informacje.  „W  przyszłości  moŜliwe 

będzie  wykorzystanie  niewielkich  atomowych  matryc  lub  pojedynczych  atomów  do 

składowania  danych.  Naukowcy  IBM-a  wyliczają,  Ŝe  dzięki  ich  odkryciu  urządzenie 

wielkości iPoda byłoby  w stanie przechowywać całą zawartość serwisu YouTube czy teŜ 30 

000  pełnometraŜowych  filmów.  Miniaturowe  urządzenie  przechowujące  olbrzymie  ilości 

danych  mogłyby  znaleźć  zastosowania  na  nieznanych  nam  jeszcze  polach”

2

.  Podtrzymane 

byłoby  zatem,  a  prawdopodobnie  nawet  znacznie  zwiększone,  tempo  rozwoju  informatyki 

i wzrost  szybkości  procesorów.  MoŜliwe  stałoby  się  natychmiastowe  wykonywanie 

skomplikowanych obliczeń, nad którymi dzisiejsze komputery muszą pracować bardzo długi 

czas.  Rozwój  fizyki,  chemii,  biologii  znacznie  by  przyspieszył.  Modelowanie  cząsteczek 

nowych związków chemicznych, białek czy DNA trwałby znacznie krótszy czas, a co za tym 

idzie, moŜna byłoby przeprowadzić znacznie więcej podobnych badań. 

 

 

                                                 

2

 binboy.sphere.pl 

background image

 

Nanotechnologia w medycynie 

 

Medycyna  juŜ  w  chwili  obecnej  korzysta  z  rozwiązań  nanotechnologicznych. 

MoŜliwości  rozwoju  są  jednak  nadal  bardzo  rozległe.  NajbliŜsze  wprowadzeniu  wydają  się 

zastosowania  w  transplantologii.  Stosowane  obecnie  implanty,  na  przykład  stawów,  nie 

przylegają dokładnie do przeszczepianych powierzchni. Wolne przestrzenie moŜna wypełnić 

na przykład nanorurkami. Są one obojętne dla człowieka, dzięki czemu zmniejsza się ryzyko 

odrzucenia  przeszczepu  przez  organizm.  Dodatkowo  do  ich  wnętrza  moŜna  wprowadzić 

cząstki  aktywnego  srebra,  które  dzięki  swoim  bakteriobójczym  właściwościom  zapobiegnie 

powstawaniu infekcji w miejscu przeszczepu, nie ingerując w resztę organizmu. 

Badania wykazują, Ŝe nanorurki mogą nieźle nadawać się do wypełniania ubytków 

w  tkankach.  Prace  nad  tym  zagadnieniem  prowadził  Samuel  Strupp  z  Norhwestern 

University.  Wstrzykiwanie  przez  niego  nanorurek  w  miejscu  na  przykład  złamania  kości 

w znacznym  stopniu  przyspieszało  proces  leczenia.  Struktura  nanorurek  sprawiała,  Ŝe 

komórki  kościotwórcze  osadzały  się  na  nich,  odbudowując  uszkodzoną  tkankę.  Znacznie 

waŜniejszym  osiągnięciem  naukowca  było  odbudowanie  uszkodzonego  rdzenia  kręgowego 

myszy.  Wszczepienie  odpowiednio  zaprojektowanego  nanomateriału  spowodowało,  Ŝe  po 

sześciu tygodniach zwierzę odzyskało władzę w kończynach. Dzięki samoczynnemu łączeniu 

się  wprowadzonego  materiału  w  większe  struktury,  pozostałe  komórki  nerwowe  mogły  się 

powielać,  zapoczątkowując  proces  odbudowy  rdzenia.  Na  razie  takie  eksperymenty 

przeprowadzano  jedynie  na  myszach.  Jednak  pozytywne  wyniki  pozwalają  wierzyć,  Ŝe 

w przyszłości  będzie  moŜliwe  odbudowywanie  uszkodzonych  rdzeni  kręgowych  u  ludzi. 

Pozwoliłoby  to  wielu  ludziom  na  oderwanie  się  od  wózka  inwalidzkiego  i  prowadzenie 

normalnego  Ŝycia.  MoŜliwe  stałoby  się  zapewne  takŜe  odbudowywanie  kaŜdego  innego 

uszkodzonego narządu. Przeszczep na przykład zniszczonej alkoholem wątroby nie byłby juŜ 

potrzebny,  skoro  moŜna  zregenerować  pacjentowi  jego  własny  organ.  Naprawiając  trzustkę 

moŜna  wyleczyć  chorego  z  cukrzycy.  Wiele  innych  nieuleczalnych  dziś  chorób  przestałoby 

stanowić jakikolwiek problem. 

Oprócz  nanorurek,  zastosowanie  w  medycynie  znajdują  takŜe  fullereny,  czyli 

odmiany  alotropowe  węgla,  składające  się  najczęściej  z  60  atomów,  przypominające  piłkę 

futbolową.  W  ich  wnętrzu  moŜna  umieścić  wiele  róŜnych  substancji,  na  przykład  insulinę. 

Spreparowana  w  ten  sposób  substancja  moŜe  być  dostarczana  do  krwioobiegu  przez  układ 

oddechowy.  Jest  to  bliŜszy  realizacji  pomysł,  niŜ  samoregenerująca  się  trzustka.  DuŜo 

wygodniejsze  i  zupełnie  bezbolesne  stałoby  się  przyjmowanie  tego  leku  przez  cukrzyków. 

background image

 

Zamiast  insuliny,  w  fullerenowych  kapsułkach  mogą  być  wprowadzane  do  organizmu  takŜe 

inne  substancje.  Przykładem  niech  będą  leki  stosowane  podczas  chemioterapii.  Obecnie  ten 

sposób leczenia wyniszcza cały organizm, bowiem stosowane substancje uszkadzają nie tylko 

komórki  nowotworowe,  ale  takŜe  zdrowe  tkanki.  Zastosowanie  „nanobaloników” 

fullerenowych  do  dostarczania  medykamentów  jedynie  w  zaatakowane  przez  nowotwór 

miejsca  mogłoby  w  znacznym  stopniu  ograniczyć  liczne  powikłania  związane  ze 

stosowaniem chemioterapeutyków. 

Plany dotyczące nanomedycyny posuwają się znacznie dalej. Najbardziej odległym 

wydaje  się  pomysł  stworzenia  własnego  nanolekarza.  Stanowiłaby  go  miniaturowa  łódź 

wprowadzana  do  krwioobiegu  pacjenta.  Uzbrojona  w  odpowiednie  przeciwciała  mogłaby 

lokalizować  źródła  chorób  czy  zakaŜeń.  Gdyby  potrafiła  niszczyć  lub  neutralizować 

szkodliwe  drobnoustroje,  wtedy  niemal  zupełnie  niepotrzebne  okazałoby  się  leczenie 

farmakologiczne.  Stanowiłaby  bowiem  potęŜne  wspomaganie  dla  naszych  naturalnych 

leukocytów.  Dzięki  odpowiedniemu  zaprogramowaniu  potrafiłaby  sobie  poradzić 

z chorobami,  wobec  których  nasz  organizm  jest  bezradny,  na  przykład  HIV,  czy  AIDS.  To 

dzięki  niej  moŜliwe  stałoby  się  opisane  wcześniej  regenerowanie  narządów.  Obawę  mogą 

jednak  wzbudzać  inne  niŜ  leczenie  sposoby  wykorzystania  nanorobota.  Skoro  miałby  on 

moŜliwość  dobudowywania  do  naszego  organizmu  nowych  tkanek,  to  zapewne  ktoś 

spróbowałby kazać mu dołoŜyć sobie nieco dodatkowych mięśni. Osoba taka mogłaby mieć 

nadludzką  siłę  i  to  bez  wizyty  na  siłowni.  Ogromna  moc  w  rękach  nieodpowiedzialnego 

człowieka  nie  wróŜyłaby  jednak  nic  dobrego.  Lepszym  pomysłem  byłoby  raczej  dokładanie 

sobie nowych komórek  mózgowych i tworzenie coraz większej liczby połączeń nerwowych. 

Wzrost inteligencji ograniczałaby tylko pojemność czaszki. Jednak czy to nadal byłby ten sam 

człowiek? O ile w ogóle moŜna by nazwać go człowiekiem… 

 

Perspektywy rozwoju 

 

Gdzie,  oprócz  medycyny,  nanotechnologia  moŜe  znaleźć  waŜne  zastosowanie? 

Okazuje  się,  Ŝe  niemal wszędzie  da  się  wykorzystać  osiągnięcia  tej  nauki.  Plany  rozwoju  są 

bardzo  rozległe.  Wspomniany  wcześniej  Richard  Feynman  wyobraŜał  sobie,  Ŝe  będziemy 

w stanie  zbudować  nanorobota.  Maszyna  taka  miałaby  za  zadanie  ingerować  w  strukturę 

molekularną  dowolnej  substancji,  tworząc  materiał  o  ściśle  określonej  budowie.  Co  więcej, 

robot  mógłby  zbudować  dowolny  przedmiot.  Wystarczyłaby  mu  do  tego  odpowiednia  ilość 

background image

 

atomów  niezbędnych  pierwiastków  oraz  „plan 

budowy”,  czyli  z góry  zadane  ułoŜenie  molekuł 

względem siebie w wynikowym materiale. Skoro tak, 

to  mógłby  zbudować  takŜe  dokładną  kopię  samego 

siebie,  tworząc  w  ten  sposób  niezliczoną  armię 

nanorobotów,  zdolnych  współpracować  ze  sobą  w 

procesie  kreowania  świata.  JuŜ  dziś  trwają  prace  nad 

tworzeniem 

podzespołów 

do 

takich 

maszyn. 

Konstruowane  są  między  innymi  łoŜyska  czy 

przekładnie.  Projekt  łoŜyska  według  Erica  Drexlera  i 

Ralpha  Merkla  składa  się  z  dwóch  cząsteczek  o 

wzorach C

782

H

136

O

204

N

204

S

102 

i C

736

H

184

O

276

N

184

, co łącznie daje 2808 atomów.  

Do  czego  mogłyby  nam  posłuŜyć  takie  nanoroboty?  Sposobów  na  wykorzystanie 

jest  mnóstwo.  Podstawową  zaletą  wydaje  się  moŜliwość  tworzenia  dzięki  nim  w  szybki, 

prosty i tani sposób wszelkich potrzebnych nanomateriałów, choćby tych, których juŜ obecnie 

uŜywamy.  Dzięki  moŜliwości  przetwarzania  molekularnego  materii,  moglibyśmy  uzyskać 

substancje  bez  jakichkolwiek  niepoŜądanych  dodatków,  domieszek,  czy  zanieczyszczeń. 

Problemu  nie  stanowiłoby  na  przykład  uzdatnianie  wody  do  picia  pochodzącej  z  dowolnego 

ź

ródła.  Wysypiska  śmieci,  zamiast  problemu,  mogłyby  stanowić  niewyczerpalne  źródło 

pierwiastków  do  tworzenia  nowych  rzeczy.  MoŜna  by  spróbować  produkować  Ŝywność. 

CzyŜby rozwiązanie problemu głodu na świecie? 

Inny  ciekawy  projekt  zakłada  wykorzystanie  nanorobotów  jako  pasów 

bezpieczeństwa  w  samochodach.  Wnętrze  pojazdu  wypełnione  miałoby  być  mnóstwem 

nanorobotów  wyposaŜonych  w  haczyki.  W  razie  wypadku,  roboty  chwytałyby  się  siebie, 

tworząc  gęstą  zawiesinę,  która  łagodziłaby  skutki  zderzenia.  Z  pewnością  zmniejszyłoby  to 

ilość śmiertelnych wypadków na drogach. 

 

Zagro

Ŝ

enia 

 

Nanotechnologia  wydaje  się  być  wspaniałą  dziedzina  nauki.  Niesie  ze  sobą 

niesamowite  moŜliwości.  Jednak  jak  wszystko,  co  nowe  i  nie  do  końca  poznane,  skrywa 

równieŜ wiele niebezpieczeństw. Problemem moŜe okazać się niekontrolowane wydostawanie 

się  nanomateriałów  do  środowiska.  Okazuje  się,  Ŝe  na  przykład  nanosrebro  uŜywane  do 

 

Projekt łoŜyska według Drexlera 
i Merkla 

background image

 

10 

zabezpieczania  tkanin  przed  bakteriami,  moŜe  podczas  prania  przedostawać  się  do  wody. 

„Ostatnie badania toksykologiczne pokazują, Ŝe wolne nanocząsteczki uwalniane na przykład 

w procesach technologicznych mogą być niebezpieczne dla człowieka”.

3

 Badano takŜe wpływ 

nanorurek  występujących  w  naturalnych  ekosystemach.  Okazuje  się,  Ŝe  są  one  wchłaniane 

przez  pewnego  rodzaju  orzęski  odpowiedzialnych  za  regulację  ilości  bakterii  w  wodzie 

i proces  jej  oczyszczania.  „Pochłanianie  nanorurek  węglowych  powoduje  równieŜ  skłonność 

orzęsków  do  tworzenia  skupisk,  co  wpływa  hamująco  na  ich  zdolność  do  Ŝerowania  i 

pobierania  pokarmu  bakteryjnego,  jednak  jak  zauwaŜają  naukowcy  moŜna  równieŜ 

wykorzystać nanorurki do podniesienia sprawności oczyszczania ścieków”.

4

  

Innym problemem moŜe okazać się nanoterroryzm. Dostęp grup terrorystycznych do 

nanotechnologii okazałby się zapewne tragiczny w skutkach. Nanosensory, kamery i podobne 

urządzenia pozwalałyby terrorystom na nieograniczony dostęp do tajnych informacji. Bardzo 

niebezpieczne  mogłoby  się  okazać  stworzenie  wirusa  na  poziomie  molekularnym.  Byłby  on 

zapewne znacznie groźniejszy od wszystkich dotychczas znanych mikroorganizmów. 

Co mogłoby się stać, gdyby udało nam się stworzyć nanoroboty, ale te wymknęłyby 

się nam spod kontroli? Miałyby one moŜliwość samodzielnego „rozmnaŜania się”. Mogłyby 

zatem stworzyć niezliczone armie nanorobotów wykorzystując do swojej produkcji dosłownie 

wszystko,  co  spotkają  na  swojej  drodze.  Pomysłem  na  obronę  przed  taką  sytuacją  jest 

umieszczanie  w  robotach  pewnego  rodzaju  bezpieczników,  dzięki  którym  moŜliwa  byłoby 

większa  kontrola  nad  nimi.  Jeśli  jednak  uzbroimy  je  w  sztuczną  inteligencję,  to  czy 

problemem będzie dla nich ominięcie zabezpieczeń? 

Wprowadzenie  nanorobota  do  organizmu  człowieka,  choć  obiecujące,  takŜe  wiąŜe 

się z ogromnym ryzykiem. Jego zadaniem będzie w końcu operowanie na Ŝywych komórkach 

ludzkich. Niejednokrotnie znajdzie się on w obszarze mózgu, gdzie niewielkie zmiany mogą 

spowodować  powaŜne,  nieodwracalne  skutki.  Co  się  stanie,  jeśli  coś  nie  zadziała  tak,  jak 

powinno? Albo gdy przez pewien czas robot będzie spełniał swe funkcje, a po pewnym czasie 

się zepsuje? Mógłby, zamiast na przykład niszczyć komórki rakowe, atakować zdrowe tkanki. 

Konieczna byłaby ciągła kontrola połoŜenia i postępowania robota oraz moŜliwość całkowitej 

kontroli nad nim.  

Kolejny  problem  stanowi  moŜliwość  nieetycznego  wykorzystania  nanotechnologii. 

Dzięki  konstrukcji  nanosensorów,  kamer,  moŜliwa  stanie  się  całkowicie  niezauwaŜalne 

                                                 

3

 www.nanonet.pl 

4

 TamŜe 

background image

 

11 

inwigilowanie  kaŜdego  w dowolnym  miejscu  i  czasie.  Zebrane  informacje  mogłyby  być 

wykorzystane przez organizacje rządowe, terrorystyczne, czy przez osoby prywatne. 

Wyobraźmy  sobie  jeszcze,  co  się  stanie,  gdy  uda  się  wyprodukować  pierwszego 

nanorobota. Skoro będzie on umiał powielać samego siebie, to ze względu na jego liczebność, 

cena  zapewne  z  biegiem  czasu  stanie  się  osiągalna  dla  przeciętnego  przedsiębiorcy.  Praca 

takiego  nanopracownika  byłaby  duŜo  tańsza,  niŜ  koszt  zatrudnienia  człowieka.  Który 

przedsiębiorca  pozostałby  wtedy  przy  tradycyjnej  sile  roboczej?  Jak  duŜe  stałoby  się  wtedy 

bezrobocie?  Jakie  skutki  społeczne  mógłby  wywołać  taki  efekt?  Wystarczy  przypomnieć 

sobie, co się stało, gdy Niemczech po pierwszej wojnie światowej nastąpił nagły, gwałtowny 

wzrost bezrobocia. 

Wyprodukowanie  nanorobotów  mogłoby  się  okazać  katastrofalne  w  skutkach  w 

wielu  branŜach  przemysłu.  Co  by  się  stało  na  przykład  z  potentatami  naftowymi?  PrzecieŜ 

moglibyśmy  wytworzyć  dowolny  produkt,  więc  po  co  wydobywać  go  z  ziemi?  Wystarczy 

wykorzystać nieuŜyteczne surowce  czy  odpady, pozyskać z nich niezbędne atomy i tworzyć 

to, czego akurat potrzebujemy. 

 

Podsumowanie 

 

O  znaczeniu  nanotechnologii  moŜe  świadczyć  stopień  zaangaŜowania  się  w  ich 

rozwój  takich  państw  jak  USA  czy  Wielka  Brytania.  Pierwsze  z  nich,  na  trzyletni  program 

badawczy  przeznaczyło  20mln  dolarów.  Drugie  umieściło  nanotechnologię  w  rządowym 

programie  LINK,  którego  zadaniem  jest  wspieranie  i  rozwój  najwaŜniejszych  technologii. 

Prym  wiedzie  Japonia,  gdzie  w  ciągu  dziesięciu  lat  rozwój  nanotechnologii  ma  pochłonąć 

200mln  dolarów.  To  jednak  nie  dotacje  państwowe,  ale  inwestycje  sektora  prywatnego 

ś

wiadczą  o  moŜliwościach  wykorzystania  danej  dziedziny  nauki.  „Obecnie  prywatne 

fundusze znacznie przewyŜszają inwestycje publiczne w dziedzinie nanotechnologii i wydaje 

się,  Ŝe  trend  ten  będzie  utrzymywał  się.  Wskazuje  to  zatem  na  długoterminową  obecność 

nanotechnologii.”

5

  MoŜna  więc  zaryzykować  stwierdzenie,  Ŝe  stanie  się  ona  jedną 

z najwaŜniejszych dziedzin nauki w dwudziestym pierwszym wieku. 

 

 

                                                 

5

 www.controlengpolska.com 

background image

 

12 

Bibliografia 

 

1.

 

B. Dręczewski, A. Herman, P. Wroczyński, Nanotechnologia: stan obecny i 

perspektywy, Gdańsk 1997 

2.

 

www.nanonet.pl 

3.

 

www.wikipedia.pl 

4.

 

www.fizyka.net.pl 

5.

 

www.nano-tech.pl 

6.

 

binboy.sphere.pl 

7.

 

www.sprawozdania.info 

8.

 

www.controlengpolska.com