Nanovívmányoké a jövő

Mint azt az EuroNanoForumot megnyitó Hidvéghi Balázs, a Nemzetgazdasági Minisztérium nemzetközi ügyekért felelős helyettes államtitkára elmondta, a rendezvény fő célja, hogy a nanotechnológia európai vezető kutatói kiszabják, 2020-ig milyen irányban haladjanak a szegmens kutatásai és fejlesztései. A konferencián tehát nem a távoli jövő nanorobotjairól volt szó, hanem a nanotechnológiát ma érintő kérdésekről.

Rudolf Strohmeier, az Európai Bizottság Kutatási és Innovációs Főigazgatóságának igazgatóhelyettese például arra hívta fel a figyelmet, hogy a kutatásokon túl vonzóvá kell tenni az európai nanotechnológiai fejlesztéseket a befektetőknek, és jobban kell kommunikálni a terület eredményeit, mert a nanotechnológia még mindig nem nyerte el kellő mértékben a közvélemény bizalmát.

Hogy a rendezvény elsősorban szakmai jellegű, azt a kutatási projekteket bemutató, képletekkel és kémiai egyenletekkel terhelt poszterek is jelezték, és a sajtónak szánt összefoglalókon is nagyon kellett figyelni, hogy a légtérben repkedő szakkifejezések között ne veszítsük el a fonalat. A nap tanulsága mindenesetre világos volt: sok olyan fejlesztés, amit eddig sci-finek hittünk, már a kanyarban van.

Jön a grafénkor

A szakmai előadásokat megnyitó Bíró László Péter, az MTA Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézete Nanoszerkezetek Osztályának vezetője a laikusoknak is érthető módon vezette le, hogy az emberiség a kőkorszak óta új anyagokat fejleszt, a rézkorból és a vaskorból eljutottunk a XX. század második felébe, amit szilíciumkornak is nevezhetünk. A szíliciumot azonban le fogja váltani a grafén és jön a nanokarbonkor – állította határozottan Bíró.

A szénből gyártott grafén, az első, egy atom vastagságú anyag jelentőségét jelzi, hogy a tavalyi fizikai Nobel-díjat a grafénkutatások két úttörője, Andre Geim és Konstantin Novoselov kapta. A számítástechnikában a szilíciummal már kezdik elérni a technológia korlátait, de grafénnal ki lehetne tolni ezeket a korlátokat, többek között azért, mert az anyagnak jobb a töltés- és hővezető képessége, nagyobb a sűrűsége. A tranzisztorok mellett a grafén a képernyőkben jön majd jól, mert helyettesítheti a világban már kifogyófélben levő indiumot. Bíró kutatócsoportja a grafén megmunkálásában jár élen világviszonylatban is.

Michael Grätzel, a Lausanne Szövetségi Politechnikum kutatója arról beszélt, hogy a nanokristályok hogyan forradalmasíthatják az elem- és napelemipart. Az ágazatban új paradigma az úgynevezett mezoszkopikus napelem, ami a nanotechnológiai megoldásokkal létrehozott kristályszerkezetet ötvözi a fotoszintézist utánzó fényérzékeny festett cella (DSC) technológiával. A technológia legnagyobb előnye, hogy olcsó és hamar megtérül, nappal feltöltődő és este világító utcai lámpákban már alkalmazzák.

Pixeles látás

Az egészségügyi alkalmazásokról többek között Massimo Masserini, a Milano-Bicocca Egyetem munkatársa tartott előadást. Masserini csoportja az Alzheimer-kór gyógyítási lehetőségeit kutatja. A betegség egyre több embert érint, Európában körülbelül hárommillió Alzheimer-kóros él, de ez a szám 2040-re megduplázódhat. A betegség fő oka, hogy az idegsejteken kívül mérgező béta-amiloid nevű fehérje rakódik le, Masseriniék ezt akarják megkötni az e célra kifejlesztett nanorészecskékkel, és kivonnia  szervezetből. Az ötéves projektnek most tartanak a felénél, már tesztelik a nanorészecskéket.

Szintén nano-orvostechnológiai projekt a több intézet együttműködésében zajló Nanoear és a Nanodreams, amelyek a süketség és a vakság kezelésében ígérnek áttörést. Az előbbiről Ilmari Pyykkö finn fül-orr-gégész professzor beszélt, a kutatás lényege a fül sérült idegsejtjeinek regenerálása a kívánt helyre pumpált speciális nanorészecskékkel vagy a részecskéken implantátummal. Szintén nanotechnológiai képalkotó eljárásokkal pontosan megállapítható, hogy hol találhatók a sérült idegek, és a kívánt helyen végezhető el a sejtek javítása. A kísérletek eddig roppant ígéretesek.

A Nanodreams  projekt ugyanakkor már véget ért, mint azt a francia Philippe Bergonzo elmondta. A projektben részleges vakságot okozó betegségekre és szindrómákra készítettek megoldást egy retinaimplantátummal, ami egy apró kamerából, és az általa vett és digitalizált képet vevő, a retinához pontosan illeszkedő kütyüből áll. A megoldás hátránya, hogy a vett kép még elég pixeles, ezért a projekt folytatásában a felbontást akarják növelni.

Környezetvédelmi és biztonságtechnikai fejlesztésekről is szó esett az előadásokon. A német Dinamics projektben például olyan mobil vizsgálórendszer készül, amivel ivóvízben lehet azonnal kiszűrni vírusokat és baktériumokat. A többek között a bioterrorizmus ellen szánt eszköz DNS-minták alapján detektálja a kórokozókat. Az olasz vezetéssel készült Teraeye készüléket pedig reptéri ellenőrzéseken terveznek bevetni: az eszköz szenzorai ruhán keresztül is észlelik a robbanóanyagok és fegyverek anyagai által kibocsátott saját sugárzást. A holland Nanoglowa kutatásban pedig a szén-dioxidot csapdába ejtő membránokat fejlesztenek, már a tesztfázisban vannak.

Végül a nanotechnológiával kapcsolatos biztonsági kérdésekről is tartottak előadásokat, a terület egyik finn szakértője, Kai Savolainen elmondta, hogy már készül szabályozás, ami megszabja a munkahelyi levegőben található mesterséges nanorészecskék határértékét. A szakember ugyanakkor hozzátette, hogy folyamatosan nanorészecskéknek vagyunk kitéve – például akkor, amikor meghámozunk egy narancsot –, ezért önmagában a nanorészecskéktől nem kell félni, az egészségügyi aggályok mostanában erősödtek meg, mert egyre inkább úgy tűnik, hogy a nanotechnológiai vívmányok nagy szerepet kapnak a jövőnkben.