Paul_van_Gerven_05

Paul van Gerven is redacteur bij Bits&Chips.

13 February 2008

‘Toepassingen met nanotechnologie breken binnen tien jaar definitief door‘, papegaaide Het Financieele Dagblad onlangs Mihail Roco na. De goede man is werkzaam bij de National Science Foundation, laten we zeggen de Amerikaanse NWO, en oprichter van het National Nanotechnology Initiative. Roco is een van ‘s werelds belangrijkste pleitbezorgers van nanoresearch. Hij was onlangs te gast op een STW-conferentie.

Ik had een interview met hem aangevraagd, maar na het horen van zijn lezing besloot ik dat ik mijn tijd beter kon gebruiken. Hij kwam op mij meer over als een lobbyist dan als een wetenschapper die met beide benen op de grond staat. Het kwartiertje dat hij me gunde, leken me niet genoeg om daar doorheen te prikken.

Laat ik voorop stellen: ik heb ik niks tegen nanotechnologie. Integendeel, het is prachtig onderzoek. De kritiek dat het oude wijn in nieuwe zakken zou zijn, is aan mij niet besteed. Natuurlijk, de mensheid kan nano niet claimen als zijn eigen uitvinding. Het stikt in de natuur van de nanostructuren. Om maar eens wat te noemen: de lichtvangende eiwitten in planten zijn ingenieuze machientjes, de huid ontleent zijn flexibiliteit aan in elkaar gedraaide polymeerfibers en tandglazuur schijnt zijn sterkte te ontlenen aan nanodeeltjes.

De mensheid houdt zich bovendien al sinds jaar en dag bezig met de manipulatie van nanostructuren – ook daarom is nano niets nieuws. Chemici sleutelen al ruim anderhalve eeuw aan entiteiten die zich rustig laten kwalificeren als nanodeeltjes. De werking van zeep – toch geen recente uitvinding – berust bijvoorbeeld op nanobolletjes. Nieuw is dat we sinds het begin van de jaren tachtig individuele structuren kunnen ’zien‘ en manipuleren. Wat mij betreft luidde die ontwikkeling een nieuw tijdperk van natuurwetenschap in.

Op nanoschaal treden namelijk bijzondere effecten op. Veel daarvan zijn te herleiden tot de verhouding tussen oppervlakte en volume van de betrokken deeltjes. Nanostructuren hebben namelijk een gigantisch oppervlak in vergelijking tot hun volume. En dat oppervlakken zich anders gedragen dan de ’rest‘ van een stof, dat weten we ook allang. Meng daar nog wat excentrieke kwantumeffecten doorheen en wij ervaren het resultaat in de macroscopische wereld als iets bijzonders.

Nano is dus echt. Er zijn inmiddels commerciële producten op de markt die aanspraak kunnen maken op de definitie van nano zoals die hierboven staat geschetst. Een crèmepje met ’nanosomen‘, een steviger tennisracket, een gladdere skiwax, dat soort dingen. Roco noemt ze passieve nanostructuren. Leuk, maar niet wereldschokkend. Laat staan dat deze producten goed zijn voor forse marges.

Roco onderscheidt drie generaties nanotechnologie die passieve nanostructuren gaan opvolgen. Bij elke generatie neemt de complexiteit van de structuren en onze controle daarover navenant toe om uiteindelijk te culmineren in de assemblage van man-made moleculaire machines. Natuurlijk doen de bijbehorende applicaties in toenemende mate aan als sciencefiction. Roco‘s analyse heeft zo zijn merites, maar ik ben het niet met hem eens dat zulke toepassingen realistisch zijn in een tijdsbestek van tien jaar. Hij doet zulke uitspraken om een gevoel van urgentie voor zijn type onderzoek te wekken.

Het onderzoek naar ’generatie 2+‘ nanotechnologie staat nog maar in de kinderschoenen. Het is nano-onderzoek, om niet te zeggen tot de verbeelding sprekende spielerei waarvoor een roadmap ver is te zoeken. Waar haalt Roco de wijsheid vandaan dat het maar tien jaar duurt, terwijl onderzoekers nog in het donker stommelen? De ervaring leert dat het zeker tien jaar duurt voordat een researchdoorbraak zich vertaald in een commercieel product. Die doorbraak is er nog niet eens geweest.

Als het goed is, komt het kabinet nog dit jaar met concrete cijfers voor de financiering van de opvolger van Nanoned. Voorzitter David Reinhoudt riep in het kielzog van Roco om zijn organisatie niet in de kou te laten staan. Ik hoop ook op een stevig bedrag, maar niet omdat we dan onze moleculaire machientjes mislopen. Laten we het bescheiden houden en een dotcombubbel voorkomen. Goede wetenschap behoeft geen krans.