text & foto JOAKIM OTTOSSON
Nr 1/2011

Dagens teknik är väldigt olik från den som funnits förr. Idag kan man se längre än ett mikroskop på objekt. På nanoskalan, så nära man kan komma.

Vad betyder nano och vad är nanoteknik? Jo så här ligger det till.
Det finns tre olika speciella skalor i storlek. Den vi upplever och använder idag kallas markoskalan och är allt det vi ser, känner och kan ta på. Ta t.ex en kaffekopp. Den ligger på markoskalan. Man kan ta i den med händerna och använda den till att dricka med.
Nästa skala är mikroskalan. Där har vi saker vi inte riktigt kan använda lika lätt och framförallt inte ser utan ett mirkoskop. Sådana saker är kvalster, blodkroppar och dylikt. Det är litet men man har kunnat arbeta med det länge och effektivt. Den tredje och sista är det artikeln handlar om. Den kallas för nanoskalan och är den minsta skalan som existerar. Ordet nano betyder liten på grekiska eller 10 upphöjt till -9, alltså miljarddel. Med enklare ord så är det atom och molekyl -skalan. Nanoteknik är alltså en teknik där du jobbar med atomer och molekyler. Tekniken kallas även för atomslöjd. Med hjälp av denna teknologi kan man idag nästan tillverka ofelbara, starkare, lättare material. Genom att manipulera ett material på atomnivå så kan man ge material helt andra egenskaper än vad som varit möjligt innan. Teoretiskt sätt så kan man tillverka en produkt genom att bygga dem från atomnivå och få den så perfekt det bara går. Praktiskt sätt är det omöjligt för det finns ingen teknik som klarar av att bygga med atom och molekyler i en acceptabel hastighet.

Om man skulle bygga ett A4 papper idag med en hastighet av 10 000 atomer i sekunden skulle det ta tio miljoner år. Så idag tillverkar man istället små partiklar som man kan använda i olika material eller så manipulerar man materialet. Någon som har undrat varför mobiler är så små och kompakta idag? Varför TV-apparaterna bara är några milimeter tunna? Nanoteknologi är svaret. Teknologin ger en oändlig möjligthet, bara man vet hur man effektivt kan använda den. Nanotekniken har funnits i teorin länge. Men har inte kunnat användas förräns i slutet på 1900-talet. En forskare i USA kom på idéen med att arbeta med atomer och molekyler redan år 1959. Han hette Richard Feynman och var nobelpristagare. Men hans idéer ignorerades och folk sa att det var nonsens. Det var inte förens 20 år senare som hans teori togs på allvar.

1981 uppfann en tysk forskare ett verktyg som kunde kartlägga atomer på ett objekt samt flytta dem. Detta verktyg kallades för sveptunnelmikroskopet. Detta var banbrytande och man började flytta atomer hit och dit, byggde små figurer som man bara kunde se med teleskopet. Några år senare, 1996, för vara exakt, gjorde ytterligare en forskare en stor upptäckt. Han heter Harold Kroto och är nobelpristagare i kemi.  Upptäckten började med att han var intresserad av fenomen som hände i rymden. När en stjärna dog, slungade den ut stora kolkedjor. Dessa kedjor uppförde sig inte som kolen här på jorden så han började titta närmare på detta fenomen. Grafit, som finns i blyertspennor är ett ämne som finns i kol. Han upptäckte att detta ämne var runt på molekylnivå. Detta trodde man innan att det var platt. Resultatet blev en helt ny beteckning i det periodiska systemet. Detta systemet kallas även för grundämnenas ordning och är en tabell över grundämnen / element som är uppställd efter deras kemiska och fysikaliska egenskaper. Denna upptäckt gjorde i sin tur att man kunde se nya egenskaper med kol som man inte visste innan. Med hjälp av nanotekniken kunde man nu på rätt sätt manipulera kol som man själv behagade.

Mihail Roco var den man som gjorde att själva nanotekniken tog sig ut i världen på riktigt. Han fick 10 minuter på sig att förklara vad det innebar för USA’s dåvarande president Bill Clinton. Mihail fick senare veta att han inte fick uttala sig i media om detta för det skulle presidenten själv göra. Han la ut ett förslag till regeringen om tekniken som innebar att lägga ut en budget på sex miljarder dollar och det gick igenom. Därefter fick resten av världen veta det och bara i EU slog  man till med samma summa som USA.

Idag används nanotekniken i nästan allt. Nanotekniken har inget specifikt område som t.ex fysik eller kemi. Nanoteknik ingår i alla de ämnen, i och med att det är atom- och molekyl- använding. Kolnanorör är det som har blivit de mest användningsbara produkterna inom nanoteknik. Kolnanorören är bra komponenter att använda inom teknik. Rören leder ström bättre än andra material och oxyderar inte, vilket ger dem en betydligt längre livslängd.
Kolnanorören är små. Om man jämför diametern mellan ett kolnanorör och en fotboll så är den samma storleksskillnad som mellan en fotboll och planeten jorden. En sån liten komponent betyder mindre storlek på produkten, mindre strömförbrukning, men en bättre prestanda. En LED-TV är också ett resultat av nanotekniken. Det materialet som ger ifrån sig bilden på LED-TV:n är bara några molekyler tjock. En LED-TV är ju bara några millimeter tjock.  
Nanoteknik och kolnanorör används inte bara i elektronik utan i sportartiklar, livsmedel, kosmetik, medicin och textilindustri. I Amerika finns det ett par forskare som håller på med att göra vattenresistent tyg. För att göra det har de tittat på lotusblommands blad. Den är nämligen helt vattenavvisande. Tittar man på bladen i nanoskala så ser man att det sitter små hårstrån tätt intill varandra. Detta gör att vatten inte får fäste och bara rinner av. Idag finns det tyg med de egenskaperna. Det är ett resultat av nanotekniken. Tyget känns precis som vanligt, ull är ull, silke är silke, men är manipulerat på nanonivå.

Inom nanotekniken finns en oändlig potential inom alla områden. Det som begränsar det idag är verktygen att arbeta med atomer och molekyler, samt fantasin. Men i framtiden ser det annorlunda ut. Idag forskar man med hur man kan använda tekniken bättre och effektivare. Vem vet? Kanske man kan bygga hela objekt genom att bygga atom för atom?
Inom medicinen försöker man göra “nanosonder” som ska reparera skadade eller sjuka delar av kroppen. Sjukdomen cancer är ett av de områderna det forskars flitigt om. Istället för att injecera en massa cellgift i kroppen på en cancerpatient så ska man kunna ge en “nanosond”, en mikrodos av koncentrerat cellgift. Denna “sond” letar i sin tur upp tumören och injecerar giftet direkt i tumören. På så sätt slipper cellgifterna påverka friska celler i kroppen och biverkningar som håravfall kommer vara ett minne blått. Det låter kanske som sience fiction men den dagen då det är möjligt är inte så långt borta som man kan tro. Inte heller omöjligt.
James Tour är en forskare som jobbar på Rice university. Han gör små “bilar” av molekyler. Dessa bilar kallar för nanobilar. Nanobilarna ska frakta atomer likt vad lastbilar gör idag. Detta ska underlätta för byggandet av atomer och molekyler. Han försöker också kopiera naturens egna nanoteknik. Det finns gräs som kan växa en meter på en dag. Denna egenskap vill James lära sig om hur det går till, så man kan skapa objekt på molekylnivå mycket snabbare. Vem vet? Man kanske till och med kommer att kunna skapa ett syntetiskt immunförsvar som består av nanopartiklar? Kunna reparera ryggmärgen?
Framtiden får utvisa vad som blir möjligt med denna enastående teknik.