Nanotechnologie is een verzamelnaam. Het verwijst naar toepassingen en technieken die werken op een schaal van 1 tot 100 nanometer. Wordt materie teruggebracht tot deze schaal, dan kunnen zich bijzondere eigenschappen voordoen. Niet-geleidende stoffen worden geleidend, gekleurde stoffen transparant.

Nieuwe toepassingen

Nanowetenschappers maken van dergelijke eigenschappen gebruik om bestaande toepassingen te verbeteren. Ze maken efficiëntere zonnecellen of krasvaste autolak. Op andere terreinen lijken geheel nieuwe toepassingen mogelijk te worden. Bijvoorbeeld het ombouwen van bacterieën tot ‘medicijnfabriekjes’. Wereldwijd worden miljarden geïnvesteerd in onderzoek.

Nano komt van het Griekse woord ‘nanos’, wat dwerg betekent. Nanotechnologie maakt het mogelijk om te werken op het niveau van moleculen en atomen. Eén nanometer is een miljardste meter, oftewel 0,000000001 m. Dat is klein. Maar hoe stel je je dat voor? Ter vergelijking: een rode bloedcel is 7000 nanometer groot. Een menselijke haar is zo’n 80.000 nanometer dik. En onze vingernagels groeien vijf tot tien nanometer per minuut.

Bouwstenen van het leven

Nanotechnologie richt zich op de bouwstenen van mensen, dieren en planten. Maar ook op de fundamenten van de chemie, elektrotechniek en fysica. Kortom, het richt zich op de bouwstenen van alle materie, dood of levend.

Naast inzicht, biedt nanotechnologie ook de mogelijkheid tot manipuleren. Nanowetenschappers kunnen de bouwstenen van het leven aanpassen en veranderen. Zo slaagden onderzoekers er bijvoorbeeld in om gewone koolstofatomen op te rollen als een rol kippengaas. Deze ‘koolstofnanobuisjes’ hebben eigenschappen die in de natuur zelden of nooit voorkomen. Ze zijn licht, buigzaam en oersterk tegelijk, tot honderd keer sterker dan staal. Of denk aan ‘nanozeefjes’. Dit zijn zeven met gaatjes van nanoformaat. Ze worden gebruikt om water of brandstoffen te zuiveren.

Een golf van nanotechnologie

Nanotechnologie wordt een enabling technology genoemd. Dat wil zeggen, dat het vele nieuwe toepassingen mogelijk maakt. Enerzijds door de ontwikkeling van nieuwe materialen met bijzondere eigenschappen. Denk aan nano-gouddeeltjes die tumoren zouden helpen bestrijden. Anderzijds doordat bestaande technieken sterk verbeterd kunnen worden. Denk aan snellere computerchips, vuilwerende kleding of ultragevoelige sensoren. Naar verwachting zal komende decennia een groot aantal nano-producten de consumentenmarkt bereiken.

Definitieprobleem

Het is moeilijk om een algemene definitie te geven van nanotechnologie. Soms verwijst de term alleen naar technieken met synthetische nanodeeltjes. Soms naar alle technieken die gebruik maken van de bijzondere effecten die zich op nanoschaal voordoen. En wat is deze ‘nanoschaal’ nu precies? Alles tussen 1 en 100 nanometer? Of toch tussen 1 en 200 nm? Hierover bestaat geen consensus. Ook beleidsmakers worstelen met deze onduidelijkheden. Zonder heldere definitie is het moeilijk om regelgeving op te stellen voor het gebruik van nanotechnologie.