Gå till innehållet. Gå till navigation

Miljöportalen

Sektioner
Mikroskop

Mikroteknik fast tusen gånger mindre

Nano betyder miljarddel. En nanometer är alltså en miljarddels meter. Atomer och små molekyler är 0,1 nanometer långa. Nu finns teknik för att faktiskt meka på nanonivå: atomslöjd eller nanoteknik.

Nanotekniken rör sig från en upp till några hundra nanometer och kan arbete med vävnader och stamcellslinjer. Det går att framställa läkemedel, beläggningar och andra strukturer så små som en nm.
Som jämförelse är atomer och små molekyler omkring 0,1 nm i diameter, ett cellmembran 5 nm tjockt, en cellkärna och andra organeller kring 1000 nm. Det bästa mikroskopet ser bara strukturer större än 5000 nm.
Inom dagens industri finns många exempel på nanoteknik men ibland är det först på senare tid man förstått att det man gjort i många år faktiskt är nanoteknik. I de flesta fall handlar det om nanopartiklar som används i slitstarka däck, målarfärg, cement, UV-filter i solkräm och det äldsta exemplet av alla, färgat glas.

Se eller röra

Med hjälp av kemiska, fysikaliska eller biologiska metoder kan forskarna flytta atomer och förändra ett materials egenskaper. länge har nanoforskarna fått välja mellan att se och att röra atomerna. Det var fysikforskare på Chalmers som kom på en metod att kunna göra bägge samtidigt med hjälp av ett tillbehör till elektron¬mikroskopet. Idag säljs det här instrumentet över hela världen.
Material som bara är några nanometer stora får helt andra egenskaper än dem vi är vana vid eftersom nanopartiklar har en mycket större yta i förhållande till sin volym. På nanoområdet styr kvantmekaniska lagar, medan till exempel gravitationen knappt har någon betydelse.
På 80-talet upptäcktes fullerenerna – nanostora fotbollar av kolatomer. De kan också bilda 1 nm tjocka, extremt starka kolfiber i form av långa hönsnät. Dessa kolnanotuber leder ström bättre än koppartråd. Sättet atomerna sitter ihop på gör dem extremt starka.

Multidisciplinär forskning

Forskningen inom mikro- och nanoområdet multidisciplinär och mångfacetterad. Finland, Norge, Danmark och Schweiz har alla samlade program för nanoforskning, och det görs stora internationella satsningar inklusive forskning om nanoteknikens följder. Den svenska nanoforskningen är omfattande men splittrad. Sverige saknar ett nationellt nanoteknologiskt institut och ligger efter i studiet av möjligheter och risker.
Det finns inget samlat program för forskningen, fast ett tiotal forskningsprojekt pågår samtidigt inom bio, nano och IT. Det svenska nanoinstitutet Materials Science Consortius lades ner och nanoteknologin är nu uppdelad på SSF, Vetenskapsrådet, Försvarets Forskningsinstitut och Vinnova. Eftersom det inte finns något samlat forskningsprogram har heller ingen av de svenska tillsynsmyndigheterna tagit tag i riskerna, även om IVA har gjort ett försök.

Genomslaget för ny teknik följer nästan alltid samma kurva. Det tar åtminstone mellan 25 och 40 år från att upptäckten görs till att tekniken blir allmänt använd, och därefter ytterligare ett par decennier innan den får stor effekt i ekonomin. Utvecklingen liknar ett väldigt till¬plattat S. I början går det långsamt – det tar lång tid att utveckla tekniken och över huvud taget få in en fot på marknaden. Men har man bara tagit sig in så accelererar utvecklingen, proppen går ur och kurvan stiger brant. Sen, när den väl nått en stabil marknadsandel, då går det åter långsamt och marknadsandelen ökar bara ytterst försiktigt.

Text: Malin Wahlstedt

Publicerad: 2008-01-29
Senast uppdaterad: 2010-04-21