Nanotecnologia: què és i com ens afectarà?

  • Published on
    02-Jan-2017

  • View
    223

  • Download
    9

Transcript

  • 1

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Informe cientfic per a la presa de decisions

    Informe 02Juny 2009

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    Informe divulgatiu des duna perspectiva catalanasobre la nanotecnologia, les seves possibles implicacions

    econmiques i socials i el paper de la poltica pblica

  • PUB

    LIC

    AC

    ION

    S

    Autor: Fundaci Catalana per a la Recerca i la Innovaci (FCRI) Any: 2009 Ttol: Nanotecnologia: qu s i com ens afectar? (Informe cientfic per a la presa de decisions, 2)

  • FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    NANOTECNOLOGIA: QU S I COM ENS AFECTAR?

    Informe divulgatiu des duna perspectiva catalana sobre la nanotecnologia, les seves possibles implicacions econmiques i socials i el paper de la poltica pblica.

    Edita: Fundaci Catalana per a la Recerca i la Innovaci (FCRI), juny 2009Direcci: Judit CastellCoordinaci: Dolors LpezText: Boaz KogonRevisi cientfica: Jordi PascualRevisi lingstica: Montserrat MirasDisseny grfic i maquetaci: Ivn Barreda

    Impressi: Hija de J. Prats BernadasDipsit legal: B-32553-2009

    Sautoritza la reproducci per a fins no comercials, sempre que sen conegui la font i leditor hagi rebut un avs previ; igualment ha de rebren una cpia

    NANOTECNOLOGIA: QU S I COM ENS AFECTAR?

    Informe divulgatiu des duna perspectiva catalana sobre la nanotecnologia, les seves possibles implicacions econmiques i socials i el paper de la poltica pblica.

  • 4

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    5

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    INFORMACI PER A LA PRESA DE DECISIONS..... SOBRE NANO?Lany passat, la universitat de Harvard va recomanar el llibre Physics for future presidents, amb gran xit de venda, en el qual es posava en llenguatge entenedor la rellevncia dalguns processos fsics tils per entendre i decidir sobre fonts energtiques, apostes de recerca o riscos de la carrera espaial.

    Simultniament a Barcelona, la Fundaci Catalana per a la Recerca i la Innovaci (FCRI) posava al carrer la collecci dInformes Cientfics per a la Presa de Decisions (ICPDE) amb un objectiu molt similar: fer arribar a lopini pblica informaci rellevant sobre una tecnologia o un mbit cientfic en un llenguatge divulgatiu i rigors a la vegada.

    Naturalment, per prendre posici, per decidir sobre opcions o per conixer un tema en detall per a construir opini es requereix informaci. En especial quan es tracta de temes cientfics i tecnolgics, per a la comprensi i valoraci dels quals la informaci necessria ha de ser especialitzada i no sempre s a labast de tothom. Daltra banda, Internet i les noves tecnologies ens faciliten accedir a informaci, a vegades tanta que sens fa difcil discriminar i seleccionar.

    Davant aquestes necessitats i acomplint la finalitat dapropar el coneixement cientfic al conjunt de la societat, lFCRI va endegar la collecci dinformes que anomenem ICPDE, amb la voluntat de construir un cos informatiu i danlisi, que faciliti ladopci de decisions i posicionaments estratgics en cincia i tecnologia i que proporcioni a la vegada un fons documental de referncia per a un pblic no especialment expert; donar a conixer labast i les conseqncies que les noves tecnologies o la seva regulaci poden generar, i tamb, perqu s la nostra vocaci, afavorir el desenvolupament de la recerca i la innovaci al nostre pas.

    La presa de decisions sobre temes que tenen components relacionades amb el coneixement cientfic demana informaci sobre els desenvolupaments i rees de la cincia i tecnologia que susciten demanda per part de la societat i incorporar-los a lagenda poltica. Tamb cal conixer els aspectes de controvrsia, les causes i conseqncies, i les relacions, tant causals com casuals, amb els diferents actors implicats.

    Lavaluaci tecnolgica (Technology Assessment) duna tecnologia o un mbit de desenvolupament cientfic no s noms lanlisi tcnica, econmica i de limpacte social de les seves aplicacions. s tamb lanlisi de les diferents postures davant aquesta tecnologia, les seves raons i interessos i la prospectiva del seu desenvolupament.

    Els informes ICPDE estan pensats per a un pblic obert i dinmic que va des de les institucions del nostre pas que prenen les decisions poltiques fins a les institucions que les executen, les avaluen, les assessoren o les expliquen a la resta de ciutadans.

    Aix doncs, com a directora daquesta collecci de la Fundaci Catalana per a la Recerca i la Innovaci, em plau presentar el segon informe ICPDE Nanotecnologia, qu s i com ens afectar?, realitzat per membres experts del nostre equip i que de ben segur esdevindr una eina prctica de suport per totes aquelles persones i grups que ho necessitin.

    Judit CastellDirectora de Programes de la Fundaci Catalana per a la Recerca i la Innovaci

    EL VALOR AFEGIT DE LA INDEPENDNCIAFruit de la reordenaci de les activitats de la Fundaci Catalana per a la Recerca i la Innovaci (FCRI), aquesta s avui un instrument hbil i expert capa de proporcionar al sistema catal de recerca elements danlisi i de comprensi de la cincia i la tecnologia per a tots els pblics. Complementa aix les funcions de promoci del nostre sistema i, molt especialment, de difusi del coneixement cientfic.

    En el marc dels reptes i compromisos consensuats al Pacte Nacional per a la Recerca i la Innovaci (PNRI), signat el novembre de 2008, aquesta fundaci aporta un carcter vertebrador i independent que li permet la connexi interinstitucional per coordinar activitats i programes i en conseqncia elaborar estudis objectius per avaluar necessitats i resultats de recerca, la seva regulaci i impacte.

    Aquesta capacitat de projecci i servei al sistema catal de recerca i innovaci, derivada en part del nostre excepcional carcter pblicoprivat, ens posiciona en trajectria, legitimitat i capacitat de consens per coordinar grups danlisi i estudi sobre el desenvolupament de la recerca. En els propers mesos, les actuacions de remodelaci del sistema catal de recerca per a fer-lo ms efectiu segons es deriva del PNRI podran configurar amb noves caracterstiques aquesta fundaci. En qualsevol dels casos, per, la capacitat de consens i objectivitat hauran de ser preservades per seguir disposant delements solvents danlisi i prospectiva.

    Al comenament de 2008 vam posar en marxa la collecci dinformes per a la presa de decisions estratgiques en cincia i tecnologia (ICPDE). Teniu a mans un nou volum daquets informes, dedicat ara a les nanotecnologies, un dels camps de frontera de la cincia ms interdisciplinaris i, a la vegada, ms ple de reptes per a la nostra estructura productiva i per a la mateixa societat, per a la vida de les persones i que no deixa de comportar controvrsies i interrogants.

    Com podreu comprovar en aquestes pgines, amb els informes ICPDE es vol fer accessible a la societat i les institucions els resultats, actors i tendncies de la recerca internacional. Lactual tasca assessora i de prospectiva de lFCRI, i el total de les seves accions, es desenvolupa amb una veritable vocaci de punt neutre i que es perllonga i enriqueix, en lmbit assessor, amb altres accions en la mateixa lnia, com ara la nostra profunda vinculaci a la xarxa EPTA (European Parlamentary Technology Assessment), la collaboraci amb la unitat STOA (Science and Technology Options Assessment) del Parlament Europeu, aix com al Consell Assessor del Parlament sobre Cincia i Tecnologia (CAPCIT), que assessora el Parlament de Catalunya en aquests temes.

    LFCRI esdev un veritable ens catalitzador diniciatives del sistema. Una estructura flexible, potenciada, professionalment i polticament independent i al servei del pas de la qual, estic totalment segur, sabrem treure tots el mxim profit i rendibilitat dins de la nova estructura de la recerca a Catalunya.

    Joan ComellaDirector de la Fundaci Catalana per a la Recerca i la Innovaci

  • 6

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    7

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    PRLEG

    De vegades hi ha fets que quan es produeixen canvien radicalment la manera de veure les coses i ajuden a enfocar des de noves perspectives els problemes i les oportunitats. Aquest s el cas de la nanotecnologia. Richard Feynmann, Premi Nobel de Fsica, va fer una conferncia a la reuni de la Societat Americana de Fsica que va tenir lloc al Caltech (California Institute of Technology), el desembre de 1959, el ttol de la qual sha fet fams, Theres Plenty of Room at the Bottom, on el cientfic plantejava la possibilitat de la manipulaci individual dtoms i les seves conseqncies. Aquestes idees es van comenar a fer realitat al comenament dels anys vuitanta del segle passat, en qu Binnig i Rohrer, dos investigadors dels laboratoris IBM de Zuric, van idear un nou microscopi, lanomenat microscopi defecte tnel, que permetia resseguir la topografia duna superfcie a nivell atmic. La comunitat cientfica va entendre de seguida la importncia capital de la troballa i no van trigar gaire a rebre el reconeixement general, i el 1986 sels va concedir el Premi Nobel de Fsica.

    Daleshores en les expectatives cientfiques, tecnolgiques i dimpacte social del que sha encunyat amb el nom de nanotecnologia, no han deixat de crixer duna manera exponencial. La Uni Europea i els Estats Units dAmrica al cap davant, per tamb els pasos ms desenvolupats i emergents, han redactat iniciatives i comunicats, i han estructurat poltiques de suport al desenvolupament de la nanotecnologia. Catalunya no nha quedat al marge. Catalunya sha afegit als compromisos acordats per la UE a les reunions de Lisboa (2000) i Barcelona (2002) en qu sapostava per potenciar un model de creixement econmic basat en el coneixement, i la nanotecnologia entra de ple dins daquest esquema. Aix, ja en el Pla de Recerca i Innovaci de Catalunya 2005-2008, la nanotecnologia va ser considerada com un dels set eixos de lestratgia sectorial i tecnolgica que calia incentivar per tal dassolir els nivells adequats de competitivitat en sectors estratgics, i de competitivitat a mitj termini en el conjunt dels sectors productius.

    Per, qu s exactament la nanotecnologia?, quins mbits abasta?, quina incidncia t en el mn productiu?, com afecta el benestar social de les persones?, quins riscos potencials planteja? Aquestes i altres preguntes han de tenir una resposta clara i entenedora perqu els poltics del pas prenguin conscincia de la importncia que t i perqu ara i aqu es dissenyin lnies dactuaci necessries per tal que el desenvolupament cientfic es tradueixi en desenvolupament tecnolgic i dinnovaci en els sectors comercials.

    Aquest informe de la Fundaci Catalana per a la Recerca i la Innovaci dna resposta duna manera clara, rigorosa i pedaggica a les preguntes a dalt formulades. Hi ha tres punts sobre els quals voldria fer especial mfasi. A linforme es compara la incidncia que pot tenir en la societat la nanotecnologia amb el que va suposar a la fi del segle XVIII la irrupci de lelectricitat. La comparaci em sembla de tot pertinent ja que es preveu que en un futur proper la nanotecnologia estigui present en totes les activitats de l`sser hum. A ms, aquest esperit encaixa amb la meva percepci personal que la nanotecnologia est cridada a esdevenir la propera revoluci industrial. El segon punt al qual em vull referir s el de limpacte de la nanotecnologia a la indstria. La nanotecnologia sha de concebre com una oportunitat de valor afegit quant a la millora de les

    tecnologies per, a ms, el sector productiu ha destar preparat per abraar noves aplicacions la base de les quals rau en la nanotecnologia. El punt clau que cal tenir present s que moltes aplicacions no necessiten disposar de tecnologies sofisticades sin didees noves. La nanotecnologia s, en molts camps, de cost assequible. A ms, encara som a temps de participar activament en aquesta revoluci i el Pacte Nacional per a la Recerca i la Innovaci (PNRI) ha de ser la base del full de ruta. El tercer punt que voldria emfasitzar s el del control dels possibles riscos potencials. La UE en particular est esmerant-hi molts esforos i tal com sindica als informes de Comunicaci de la Comissi, referits a lestratgia europea per a les nanotecnologies, est promovent poltiques proactives per salvaguardar la salut i la seguretat dels ciutadans.

    El document que teniu a mans forma part de la srie dinformes cientfics per a la presa de decisions (ICPDE). Al final del text es presenta un seguit de recomanacions que considero molt encertades i pertinents. No s fcil fer un informe sobre un tema tan ampli i transversal com s el de la nanotecnologia i tocar de forma clara i gens farragosa la disparitat de qestions que saixopluguen sota el nom de la nanotecnologia.

    En definitiva, aquest document i el complement de lacurada bibliografia a qu fa referncia el text, ha de servir perqu la classe poltica pugui fonamentar les seves decisions en arguments slids basats en un coneixement profund del tema, tal com aquest document pretn i aconsegueix fer.

    Jordi Pascual Director Institut Catal de Nanotecnologia

  • 8

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    9

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    SOBRE LAUTOR

    Nascut a Melbourne (Australia), Boaz Kogon va estudiar bioqumica, tecnologies de la informaci i matemtiques aplicades a la University of Western Australia. Recentment ha realitzat un MSC en Economia de la Cincia i la Innovaci a la Barcelona Graduate School of Economics.

    La seva carrera professional sha desenvolupat principalment en el sector agroalimentari. Entre les empreses on ha treballat destaquen AION Diagnostics gestor, on va treballar com a gestor dR+D, i Milne Agrigroup, on va ocupar el crrec de gerent de mrqueting, ambdues situades a Perth. Tamb ha ocupat diferents crrecs a empreses dAuckland i Tel-Aviv.

    Actualment s gestor de projectes a lInstitut Catal de Nanotecnologia i tamb consultor freelance en mrqueting i estratgia comercial, fonamentalment en el sector agroalimentari i biotecnolgic.

    NANOTECNOLOGIA: QU S I COM ENS AFECTAR?

    El govern i la indstria inverteixen milers de milions deuros en el desenvolupament de la nanotecnologia, alhora que els mitjans de comunicaci i les empreses de productes de consum fan servir el prefix nano amb una freqncia creixent. Poques persones fora de la comunitat cientfica, per, entenen qu s la nanotecnologia, tot i que s molt probable que les seves implicacions, tant positives com negatives, afectin molts aspectes de les nostres vides en la propera dcada. Aquest informe ofereix una perspectiva general, si b resumida, de la nanotecnologia: qu s i quin impacte tindr sobre la indstria, leconomia, el medi ambient i la societat, i suggereix algunes accions que es poden adoptar a escala regional per abordar els principals temes problemtics, centrant-se sobretot a Catalunya.

    PARAULES CLAU

    Nano, nanotecnologia, partcules, R+D, transferncia tecnolgica

  • 10

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    11

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    CONTINGUT

    1. EL VALOR AFEGIT DE LA INDEPENDNCIA

    2. INFORMACI PER A LA PRESA DE DECISIONS..... SOBRE NANO?

    3. PRLEG

    4. SOBRE LAUTOR

    5. NANOTECNOLOGIA: QU S I COM ENS AFECTAR?

    6. RESUM EXECUTIU

    7. INTRODUCCI

    8. TEMA PRINCIPAL8.1 Qu s la nanotecnologia? ......................................................................... 18

    8.2 Per qu sest desenvolupant la nanotecnologia tan rpidament? ......... 24

    8.3 Quin ser limpacte de la nanotecnologia? ............................................... 27

    8.3.1 Cronologia .........................................................................................................27

    8.3.2 Impacte en el medi ambient .............................................................................31

    8.3.3 Impacte en la societat .......................................................................................33

    8.3.4 Creaci de llocs de treball, educaci i formaci ..............................................36

    8.4 Inversi actual en nanotecnologia ............................................................. 39

    8.5 Seguretat i regulaci de la nanotecnologia .............................................. 41

    8.5.1 Legislaci de la UE .............................................................................................41

    8.5.2 Preocupaci pblica ..........................................................................................42

    8.6 La producci de nanotecnologia ................................................................ 46

    8.6.1 Enfocament top-down (de dalt a baix) o enfocament bottom-up (de baix a

    dalt) 47

    8.6.2 Instrumentaci i control de qualitat ................................................................48

    8.7 Quin paper hi juguen els governs? ............................................................. 49

    8.7.1 Nivell de la UE ....................................................................................................49

    8.7.2 Nivell regional ....................................................................................................51

    8.7.3 Estimulaci de la transferncia de tecnologia de la nanocincia al sector empre-

    sarial ...................................................................................................................52

    8.8 La nanotecnologia a Espanya i Catalunya ................................................. 55

    9. CONCLUSIONS

    10. RECOMANACIONS10.1 Recomanaci 1: desenvolupament de nanotecnologies clau per recolzar la

    indstria catalana ........................................................................................ 60

    10.2 Recomanaci 2: selecci i concentraci dels esforos a determinades rees clau amb la finalitat derigir-se en lder dun nnxol concret del mercat . 62

    10.3 Recomanaci 3: adopci de poltiques proactives en matria de salut i segu-retat .............................................................................................................. 65

    11. ANNEX 1: Bibliografia recomanada

    12. ANNEX 2: Aplicacions de la nanotecnologia12.3.1 Aplicacions mdiques ........................................................................................69

    12.3.2 Aplicacions en tecnologia de la informaci i la comunicaci (TIC) ................72

    12.3.3 Aplicacions energtiques ..................................................................................74

    12.3.4 Aplicacions materials .........................................................................................76

    12.3.5 Aplicacions industrials i de fabricaci ..............................................................77

    12.3.6 Aplicacions en el camp de lalimentaci ..........................................................78

    12.3.7 Aplicacions ambientals ......................................................................................79

    12.3.8 Aplicacions de seguretat ...................................................................................80

    12.3.9 Aplicacions militars ............................................................................................81

    13. ANNEX 3: Aspectes tics, legals i socials

    14. ANNEX 4 : Extractes sobre salut i seguretat de la Comunicaci de 2004

    de la CE Vers una estratgia europea per a les nanotecnologies

    15. ANNEX 5: Legislaci de seguretat de la UE aplicada a la nanotecnologia

    16. REFERNCIES BIBLIOGRFIQUES

  • 12

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    13

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    RESUM EXECUTIU

    Nanotecnologia s un terme general que comprn multitud de tecnologies i aplicacions que fan servir el comportament peculiar que t la matria, quan aquesta forma estructures molt petites (inferiors a 100 nm: 0,0000001 m aproximadament). A aquesta escala, les lleis clssiques de la fsica cedeixen pas a les lleis de la fsica quntica, i normalment sobtenen materials amb unes propietats molt diferents de les que presenten en la seva forma macroscpica.1 Aquests canvis inclouen el color, la conductivitat, la reactivitat i la resistncia,2 entre daltres.

    Lenorme importncia de la nanotecnologia rau en el fet que mostra tots els signes de convertir-se en una potent tecnologia daplicaci general (TAG o GPT en les seves sigles angleses, General Purpose Technology), similar a lelectricitat, la mquina de vapor i lordinador.3 Les TAG es caracteritzen per la seva versatilitat daplic aci en diversos sectors industrials i per la magnitud del seu impacte en daltres tecnologies, a ms de per propiciar importants canvis en la productivitat econmica. Malgrat ser summament positives a llarg termini en qesti de productivitat, les TAG poden provocar un trasbals important i requerir grans inversions en infraestructura en ser adoptades.

    La nanotecnologia, per, no s noms una idea per al futur: molts productes disponibles al mercat fan servir ja nanotecnologies.4 Tanmateix, ls del terme nano no est regulat i molts articles setiqueten com a nano per la senzilla ra de ser petits o nous , malgrat no incorporar cap producte nanotecnolgic.5

    En el decurs de la passada dcada, la nanotecnologia va experimentar un creixement espectacular arreu del mn, tant en termes devoluci com dinversi, comparable al que va passar amb les tecnologies gentiques a la dcada dels noranta. Aquesta aparici sobtada respon a moltes raons, ats que la nanotecnologia s el resultat de tecnologies convergents (vegeu Informe ICPDE nm. 01 Avaluaci tecnolgica de les tecnologies convergents, FCRI, juliol 2008). Per a la seva emergncia va ser necessari el desenvolupament previ de tot un ventall de capacitats en molts camps diferents;6 en destaquen: avenos en microscpia que han possibilitat captar imatges dtoms individua ls; avenos en la teoria cientfica que han perms explicar el comportament peculiar de la matria a escala nanomtrica; avenos en la sntesi que han proporcionat ms control sobre la grandria, la forma i lassemblatge, i avenos en tcniques de fabricaci impulsats per la indstria dels semiconductors que permeten produir fcilment partcules i estructures a escala nanomtrica.

    La nanotecnologia t aplicacions prctiques a gaireb tots els camps. Les nanotecnologies mdiques7 ofereixen tractaments, implants i aparells quirrgics molt millorats; els nanomaterials proporcionen materials de cons trucci ms resistents i lleugers, a ms de superfcies resistents a la corrosi i fins i tot materials completament nous que integren aspectes biolgics i inorgnics; la nanoelectrnica, per la seva banda, ha perms crear dispositius de computaci ms petits i cada cop ms potents, aix com pantalles de vdeo flexibles i circuits entreteixits en roba; les nanopartcules ofereixen millors cosmtics i catalitzadors, i existeixen tamb importants aplicacions en energia, electrodomstics, alimentaci, medi ambient i tecnologia aeroespacial i militar.

  • 14

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    15

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    En general, la major part de les prediccions divideixen el desenvolupament de la nanotecnologia en tres grans fases:8

    fase inicial (propers 5 anys): la nanotecnologia es troba en fase de recerca i el coneixement cientfic es comena a traduir en aplicacions slides;

    desenvolupament comercial (5-10 anys): durant aquest perode es preveu que es desenvolupin i es comencin a produir a escala industrial moltes aplicacions diferents;

    s generalitzat (10-15 anys): la nanotecnologia shaur consolidat com a indstria i els consumidors gaudiran dun ampli espectre de productes que incorporin nanotecnologia. En aquest punt es preveu que el mercat mundial de les aplicacions i els productes amb nanotecnologia superi el bili de dlars.

    Limpacte en la indstria diferir en funci del sector. Per a algunes indstries, les nanotecnologies oferiran millores progressives i aquests canvis possiblement sabsorbiran fcilment com a part dun programa de millora continuada. Altres sectors, per contra, hauran de dur a terme una renovaci generalitzada dinfraestructures i equipaments obsolets, cosa que podria tenir conseqncies negatives.

    Cal apuntar que no sempre resulta car aplicar la nanotecnologia. Un cop es coneguin i es comercialitzin els mtodes de producci, aquests podrien implicar senzilles actualitzacions o millores de processos ja existents. Aix doncs, algunes indstries incorporaran de manera natural les nanotecnologies sense haver-hi de fer grans inversions.

    Pel que fa al medi ambient, es preveuen efectes tant positius com negatius9. Moltes nanotecnologies augmentaran leficincia (faran servir menys energia i materials) i reduiran els subproductes contaminants. Tamb es faran servir nanotecnologies per supervisar el medi ambient i corregir problemes com els vessaments de petroli o controlar brots de malalties. Alguns nanomaterials, per, en especial les nanopartcules, podrien resultar txics i difcils de contenir i, en conseqncia, comportar riscos per a la salut humana i ambiental. La inexistncia actual duna regulaci i un control ferris en aquest mbit s una de les principals causes de preocupaci10 entre lopini pblica.

    Es preveu que limpacte en la societat sigui profund11 i afecti mltiples facetes de la vida quotidiana, alhora que comporti una millora significativa en la qualitat de vida. Tanmateix estan aflorant una srie dinquietuds socials greus: algunes nanotecnologies, com els sensors i els robots, podrien plantejar desafiaments importants al dret a la privacitat; les desigualtats potencials entre els qui tenen accs a les nanotecnologies i els qui no podrien generar tensions; les nanotecnologies podrien augmentar el risc que suposen individus malfics i organitzacions terroristes, aix com els riscos per a la salut, tant dels treballadors com dels consumidors i del medi ambient, potser laspecte que ms preocupa a la societat. Tot i ser importants, cal destacar que aquests recels no sn exclusius de la nanotecnologia, sin compartits amb la major part de les noves tecnologies.

    El motor inicial que va propiciar laven mundial de la nanotecnologia va ser el finanament pblic, que continua exercint un paper fonamental. La UE encapala la inversi pblica mundial en aquest sector (la CE i els seus membres hi inverteixen ms de dos mil milions de dlars lany den 2005), seguida pels Estats Units amb 1.700 milions, Jap amb mil milions i la resta del mn amb 700 milions.8 Aix es reflecteix en la producci cientfica: la UE ha produt al voltant del 40% de la literatura cientfica sobre nanotecnologia revisada per experts en lltima dcada.

    Daltra banda, el finanament privat de la nanotecnologia (que actualment supera el pblic a escala mundial) a la UE se situa per darrera del finanament a la resta del mn desenvolupat. La inversi privada als EUA supera els dos mil milions de dlars i al Jap els 1.700 milions, mentre que el sector industrial europeu noms hi inverteix mil milions de dlars lany. Aquesta manca dimplicaci per part de la indstria es reflecteix en el nombre de patents contractades i de productes trets al mercat, mbit on els EUA12 i el Jap superen amb escreix a Europa, que nicament produeix el 12% de productes basats en nanotecnologia comercialitzats avui dia.

    Espanya, com la majoria dels pasos desenvolupats, ha enregistrat un fort creixement en R+D relacionada amb nanotecnologia en lltima dcada. Lany 2000 menys de 100 cientfics a escala nacional es dedicaven a la nanotecnologia, xifra que avui dia supera el miler, la majoria dells implicats en projectes que incorporen aspectes de la nanotecnologia en les seves recerques.13

    Malgrat aix, la inversi que fa Espanya en nanotecnologia s molt inferior a la daltres pasos dunes dimensions similars o fins i tot inferiors, tant a nivell general com per cpita. s ms, el problema general europeu de la transferncia de tecnologia sembla ser especialment agut a Espanya.14

    Dins del territori nacional, Catalunya posseeix el major nombre de grups de nanotecnologia desprs de Madrid, aix com un Institut de Nanotecnologia propi i un conjunt dinstituts i grups de recerca addicionals que treballen amb nanotecnologia.

    Duns anys en shan redactat multitud dinformes relatius als diversos aspectes tecnolgics, industrials i socials que envolten la nanotecnologia.15,16,17 La majoria aposten per una acci contundent en poltica pblica amb la finalitat de continuar invertint en recerca bsica alhora que es fomenta i estimula la transferncia de tecnologia i el desenvolupament daplicacions comercials; regul ar e ls temes de salut i seguretat i concebre estndards de mesura i etiquetatge internacionals; i abordar les necessitats de la m dobra establint programes deducaci i formaci multidisciplinaris, recolzats per una educaci pblica ms general sobre nanotecnologia.

    A banda daquests objectius generals, regions com ara Catalunya haurien davaluar tamb la millor manera dutilitzar els recursos limitats. Daltres regions i pasos petits proven de trobar nnxols concrets al mercat de les capacitats tecnolgiques i industrials amb la finalitat dassolir el lideratge en un o ms sectors. Catalunya compta amb fonaments slids en diverses indstries i tecnologies, com ara la biocincia, les quals es podrien estimular en aquest sentit.

  • 16

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    17

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    INTRODUCCI

    La nanotecnologia abraa qualsevol tecnologia que utilitza les propietats peculiars de la matria que es comencen a manifestar quan aquesta sestructura a una escala inferior als 100 nm (0,0000001 metres). Els nanoefectes, per, no sn nous, sin que estan presents en abundncia a la natura, per exemple a les nanopartcules del carb del sutge dels focs i als colors brillants de les ales de papallona, produts per la superfcie nanoestructurada de les seves escames.

    La novetat rau en la nostra capacitat dobservar, manipular i controlar la matria a lescala nanomtrica, i fer-ho en quantitats comercials. Una potent conjuminaci de noves eines, capacitats i coneixements permet avui dia als cientfics no noms observar, sin tamb manipular i formar partcules i estructures a escala nanomtrica.

    Aquesta cincia sest comercialitzant rpidament en un ampli ventall de noves partcules i dispositius amb aplicacions prctiques,18 com ara: sensors ultrasensibles capaos de detectar contaminants i patgens, sensors de moviment microscpic per a aplicacions de seguretat, partcules medicinals capaces de subministrar frmacs directament als tumors, superfcies adherents (o antiadherents) o dispositius integrats lab-on-a-chip (laboratori en un xip) capaos de proveir resultats instantanis per a diagnstics realitzats a casa. La llista s infinita.

    LA NANOTECNOLOGIA A LA NATURA: Ales de papallona

    Els colors duna papallona no es formen amb pigments, com ara el color dels nostres ulls i els tints usats per acolorir la nostra roba, sin ms aviat mitjanant el control i la manipulaci de la llum a travs de nanoestructures complexes.

    Les ales de papallona estan cobertes per milers descates diminutes, cadascuna de les quals s una nanoestructura que fan que noms certs colors de llum es reflecteixin des de diferents angles. Aquest tipus de nanoestructures es denominen cristalls fotnics i nhi ha molts exemples a la natura, com ara els colors iridescents de les plomes dels paons i els misteriosos colors de lpal.

    [Fotografia de la papallona blava (Morpho menelaus) de Gregory Phill ips, disponible ll iurament a http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Blue_morpho_butterfly.jpg, i sota ll icncia GNU]

    La primera onada de productes comercials ja ha arribat, amb ms de 807 al mercat internacional,4 incloent-hi articles quotidians com ara dentifricis, cosmtics, raquetes de tennis i mitjons. Fins ara es tracta darticles relativament senzills tant pel que fa a la tecnologia com a la seva funci, per el fet que ms de 420 empreses en 21 pasos proclamin pblicament estar desenvolupant productes amb nanotecnologia convida a preveure que la quantitat i la complexitat de les nanotecnologies faci explosi aviat i santicipa8,15 que el volum en vendes assolir un bili de dlars el 2015.

    Ara b, els avantatges van de la m de perills. Moltes de les nanopartcules i els nanomaterials que sestan desenvolupant no existeixen a la natura i les seves propietats caracterstiques podrien suposar greus riscos per a la salut i el medi ambient.19 Existeix la preocupaci que, si les nanoindstries no es regulen degudament, es podria estendre entre lopini pblica una desconfiana envers la tecnologia que desembocaria en una contrareacci similar a la que es va passar amb les tecnologies de lenginyeria gentica. La CE ha identificat aquesta problemtica i ha adoptat mesures per incrementar la recerca i millorar la legislaci en les rees escaients.

    Els poltics tamb afronten el tema de com avaluar a quines indstries domstiques la nanotecnologia t ms probabilitats desdevenir important per mantenir lavantatge competitiu i garantir que els recursos destinats a R+D i la transferncia de tecnologies es despleguen de la manera adequada perqu les indstries locals no quedin obsoletes.20 Aquest tema preocupa especialment a Europa, que sembla anar endarrerida en relaci amb altres regions en la comercialitzaci dels resultats de les seves recerques.

    Lobjectiu daquest informe s oferir una perspectiva general dels principals avenos ms recents en matria de nanotecnologia, tant a nivell de recerca com de comercialitzaci, destacar aquells temes que shan identificat com a preocupants per al pblic i plantejar recomanacions en relaci amb quines poltiques pbliques shaurien de revisar per tal dabor dar les necessitats de la poblaci, la indstria i lmbit acadmic.

  • 18

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    19

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    TEMA PRINCIPAL

    QU S LA NANOTECNOLOGIA?

    Existeixen diverses definicions de la nanotecnologia, per totes elles coincideixen en el fet que abraa qualsevol tcnica que o b manipuli la matria a escala nanomtrica o b faci s de les propietats particulars de la matria que es presenten a aquesta escala.21

    El terme nano procedeix del terme grec per a nan2 i en mesurament cientfic equival a una mil milionsima part. s a dir, que un nanmetre equival a una milmilionsima part dun metre. Per donar una mica de perspectiva, un cabell hum mesura al voltant de 80.000 nanmetres i una molcula dADN t una grandria duns 2 nm. Al punt duna i, hi cabrien un mili de nanopartcules.

    El contrast foname ntal22 entre la nanotecnologia i les microtecnologies ms antigues emprades en xips informtics s que el procs de reducci de grandria ha superat una barrera crtica: ms enll daquest, les lleis de la fsica newtoniana clssica no shi apliquen i entren en joc lleis diferents descrites per la fsica. Qualsevol material redut a la nanoescala es pot, aix doncs, comportar duna manera molt diferent de com ho fa en la seva forma voluminosa. Per exemple, els materials elctricament allants poden esdevenir conductors; les substncies indissolubles, solubles, i els colors poden canviar o tornar-se transparents.

    Superada la nanoescala s fins i tot possible (si ms no als laboratoris ms avanats) controlar toms individuals i produir caracterstiques superficials tom a tom, cosa que obre la possibilitat de construir aparells i estructures complexes a escala molecular.

    Les nanotecnologies es presenten en mltiples formes:23

    Les nanopartcules sn par tcules de qualsevol material duna grandria inferior a 100 nm. Acostumen a ocrrer de manera natural, per exemple, al fum dels focs i a les cendres dels volcans. Tamb es produeixen de manera accidental com a resultat dactivitats humanes, per exemple, als gasos descapament dels motors dels cotxes, i actualment es fabriquen cada cop ms de manera intencionada (per exemple, nanopartcules de dixid de titani per a cremes solars, les quals protegeixen la pell de la radiaci UV).

    Els nanotubs sn estructures tubulars, normalment integrades per toms de carboni, amb un dimetre propi de la nanoescala, de pocs nanmetres. Poden exhibir una resistncia extraordinria i propietats trmiques i elctriques niques, la qual cosa els fa potencialment tils en moltes aplicacions als mbits de lelectrnica, lptica i la cincia dels materials, a ms doferir usos potencials al camp de larquitectura.

    La nanoelectrnica,24 dacord amb la seva definici cientfica, es refereix a circuits i dispositius electrnics que fan s de les propietats especials de la matria a lescala nanomtrica (por exemple, transistors de la mida dun tom que es poden activar amb un sol electr). Si b la majoria dels xips informtics produts els darrers anys incorporen milions de transistors amb una grandria inferior a 100 nm (i per tant es poden anomenar estrictament nanotecnologia), a causa del fet que aquests funcionen duna manera molt semblant a la dels seus predecessors ms voluminosos, no acostumen a considerar-se prpiament nanotecnologia, sin versions de mida nanomtrica de dispositius microelectrnics tradicionals.

    Cal destacar, per, que, ats que les mides dels transistors saproximen actualment a lescala a la qual entren en acci els nanoefectes, estan assolint el lmit fsic de la miniaturitzaci. Lextraordinria inversi que actualment es destina a la nanoelectrnica t per finalitat, aix doncs, desenvolupar la tecnologia de segent generaci (els principals aspirants sn lelectrnica molecular i els interruptors ptics), la qual permetr que la potncia i la miniaturitzaci informtica continun progressant ms enll del lmit fsic de les tecnologies microelectrniques actuals.

    Els nanomaterials sn materials estndards com ara metalls, plstics i compostos que incorporen nanopartcules o nanosuperfcies. Inserir petites quantitats de nanopartcules a una substncia pot alterar espectacularment les seves propietats i, per exemple, permetre de crear materials de construcci ms lleugers i resistents. De la mateixa manera, laplicaci de fines capes superficials de materials nanoestructurats pot modificar enormement les propietats de les superfcies i transformar els materials en resistents a les ratlladures, facilitar la seva neteja o fins i tot fer-los capaos de convertir lenergia solar en electricitat (materials fotovoltaics).

    La nanomedicina s laplicaci de la nanotecnologia amb finalitats mdiques. Pot incloure des de ls daparells de mida nanomtrica, com per exemple sensors i implants, fins a revestiments nanoestructurats de superfcies, emprats per exemple per evitar que el cos rebutgi implants mecnics, o partcules de mida nanomtrica per millorar el subministrament de frmacs.

    Les nanotecnologies ofereixen a ms eines potencials per al desenvolupament de teranstics, combinaci de diagnstic i terpia. Per exemple, diverses empreses treballen en aparells a nanoescala que, implantats a lorganisme, identificarien els cncers i actuarien de manera immediata alliberant el frmac directament al punt on es troben les cllules cancergenes.

    La nanorobtica25 s la creaci de mquines diminutes que es podrien fer servir amb aplicacions mdiques (per exemple, robots diminuts per netejar les artries de residus de colesterol), si b tamb es podrien usar per a moltes altres finalitats, per exemple: com a sensors ambientals, per reparar i netejar mquines i llars, i fins i tot per construir altres mquines.

  • 20

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    21

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    Tot i que encara estem molt lluny de comptar amb nanorobots operatius, s un concepte que inquieta molta gent, perqu aquestes mquines podrien provocar un mal considerable si es dissenyen de manera malintencionada i se les capacita per funcionar sense control.

    EXEMPLE DINSTRUMENT: El microscopi electrnic i el microscopi de forces atmiques

    Els microscopis ptics shan utilitzat des de fa centenars danys i han perms als cientfics estudiar estructures microscpiques. Per els microscopis ptics tenen un lmit fonamental duns 1.000 augments.

    A la dcada dels 20 es va descobrir que els electrons que es desplacen a gran velocitat es comporten com la llum i que, a ms, es poden utilitzar camps elctrics i magntics a mode de lents per a enfocar-los i desviar-los. Ernst Ruska, a la Universitat de Berln, va combinar aquestes caracterstiques i va construir el primer microscopi electrnic de transmissi (TEM, transmission electron microscope) el 1931. Per a aquest treball, i altres de posteriors, se li va atorgar el Premi Nobel de Fsica lany 1986.

    Darrerament els microscopis electrnics han aconseguit millores impressionants. Els actuals poden assolir fins a 1 mili daugments amb una resoluci de 0,1 nm, una potncia suficient per a veure els toms individuals.

    Una altra forma de microscopi, el microscopi de sonda de rastreig, va ser desenvolupat el 1981 per Gerd Binnig i Heinrich Rohrer (treball pel qual tamb compartiren el Premi Nobel de Fsica de 1986). El microscopi de sonda de rastreig utilitza una punta sensible que interacciona directament amb la superfcie de la mostra per a obtenir-ne una imatge tridimensional.

    Des de llavors shan desenvolupat diversos sistemes basats en el microscopi de sonda de rastreig, com ara el microscopi de forces atmiques (AFM, atomic force microscope), especialment til en el desenvolupament de la nanotecnologia, grcies a la seva capacitat no noms de mesurar superfcies, sin tamb de manipular toms i molcules sobre la superfcie de les mostres.

    LAFM s fora ms barat i pot operar en condicions molt menys restrictives que els microscopis electrnics, i permet obtenir imatges de gaireb qualsevol tipus de superfcie, inclosos polmers, cermiques, compsits, vidres i mostres biolgiques.

    Aquestes eines permeten als cientfics ampliar les fronteres dels descobriments i de lexploraci i faciliten els avenos en farmacologia, biotecnologia, policia cientfica, patologia, cincia de materials, fabricaci de semiconductors i emmagatzematge de dades.

    [Fotografies disponibles a http://www.fei.com/Resources/image_gallery.aspx; http://www.fei.com/uploadedImages/Resources/image_gallery/images/others/fly_eye.jpg i http://www.fei.com/resources/nanoscale-bug.aspx. FEI Company.]

    Els nanosensors sn dispositius de mida nano que mesuren les propietats fsiques, qumiques o biolgiques, i transmeten la informaci duna manera til per als ssers humans. Per exemple, es podrien dispersar per una fbrica i informar sobre possibles fugues de substncies qumiques perilloses, o es podrien usar a llocs pblics per detectar malalties perilloses, explosius o verins. Els nanosensors comercials es troben a les beceroles del seu desenvolupament, si b es preveu que es comercialitzin molt ms aviat que els nanorobots.

    La nanotoxicologia s lestudi de la toxicitat dels nanomaterials. La majoria de les preocupacions relatives a la toxicitat tenen relaci amb les nanopartcules, tot i que les superfcies nanoestructurades i els dispositius nanomdics tamb tenen el potencial de provocar danys. Algunes nanopartcules sn potencialment perilloses per les propietats especfiques com ara la seva reduda mida, la seva gran superfcie reactiva o les dificultats per evitar que es difonguin al medi ambient.

    PER QU S IMPORTANT LA NANOTECNOLOGIA?

    Hi ha qui considera la nanotecnologia summament important perqu mostra tots els indicis de convertir-se en una tecnologia amb aplicacions generals (TAG).

    Tecnologia amb aplicacions generals s un terme3 que els economistes utilitzen per descriure els grans salts dinnovaci que poden afectar economies senceres, normalment a escala nacional i, a posteriori, mundial. Alguns exemples del passat sn laparici de lescriptura, lacer, la mquina de vapor, el ferrocarril, lelectricitat, les telecomunicacions i els ordinadors.

    Les caracterstiques de les TAG sn:

    versatilitat: sutilitzen a sectors mltiples i heterogenis;

    dinamisme tecnolgic: augmenten el potencial duna economia per fomentar la innovaci contnua en la indstria i la cincia, i

    innovaci complementria: proporcionen capacitats millorades en moltes altres rees tcniques i, en conseqncia, augmenten la productivitat de la recerca i el desenvolupament a molts sectors.

    Com a resultat daquests impactes, les TAG tenen profundes repercussions en leconomia, i no totes elles sn positives. Tot i que a llarg termini les TAG poden propiciar un augment de la productivitat i un creixement econmic importantssims, a curt termini poden generar un trasbals considerable. Les infraestructures, lequipament i les habilitats laborals existents poden quedar desfasades, la qual cosa implica el tancament de les empreses,

  • 22

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    23

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    la reeducaci dels treballadors i lobligaci dels governs de destinar importants inversions a actualitzacions. (Un exemple clssic s la introducci de la mquina de vapor i els ferrocarrils).

    Quan nano no significa nano

    Cada cop ms els productes de consum setiqueten amb la paraula nano que transmet al consumidor mitj la imatge de quelcom nou i/o petit i/o dalta tecnologia. Un exemple clssic s liPod Nano dApple, un reproductor de msica, de gran xit a tot el mn.

    Fins i tot en molts exemples com lanterior, el producte realment no cont nanotecnologia. Com a mnim en el cas de liPod s cert, ja que els components informtics interns presenten trets a escala nano, encara que no es diferencien gaire dels que es troben al nostre ordinador personal, i que no qualificarem com a nanotecnologia dacord amb les definicions daquest informe.

    Aquesta forma de falsa publicitat preocupa a molts. Els defensors de la nanotecnologia temen que si els productes comercialitzats com a nanotecnologia funcionen pobrement o es detecta que afecten la salut o el medi ambient, aleshores la nanotecnologia patir injustament.

    Els grups de consumidors tamb estan preocupats; temen que les empreses saprofitin de la complexitat de la nanotecnologia i confonguin els consumidors perqu pensin que un producte t trets associats amb la nanotecnologia quan de fet no s veritat.

    Tot seguit, es fa referncia a dos exemples reals on aquestes situacions ja han passat:

    CAS 1: A Alemanya, el mar de 2006, ls desprai aerosol segellant conegut com a Magic-Nano va fer que unes 100 persones fossin hospitalitzades amb condicions respiratries severes. Tanmateix, lInstitut Federal Alemany per a la Gesti de Riscos (BfR) mitjanant una investigaci rigorosa va detectar que, malgrat el nom del producte, aquest no contenia en realitat nanopartcules, tal com van confirmar les anlisis qumiques fetes a dos laboratoris qumics diferents. El BfR va descobrir que els problemes de salut van ser provocats per la inhalaci de lespari aerosol.

    CAS 2: la rentadora Samsung Silver Nano va ser anunciada com una mquina que utilitzava nanopartcules dargent que actuaven com a agents antibacterians. Aquesta mquina produeix ions dargent denominats nanopartcules mitjanant electrlisi i que salliberen dins de la rentadora durant el cicle de rentatge. Per tal com les partcules salliberen dins del sistema de laigua, es planteja la preocupaci de si els ions dargent podrien perjudicar el medi ambient i la depuraci daiges.

    No obstant aix, el Health and Safety Executive (HSE) al Regne Unit i lEnvironmental Protection Agency (EPA) als Estats Units van investigar i van descobrir que les partcules dargent sn ions normals, que es troben a totes les sals dargent naturals i artificials. Per tant, en realitat, doncs, la nanotecnologia no hi s, i no existeixen nous riscos ms enll dels que es presenten normalment als ions dargent.

    [Font: Nanotechnology in Consumer Products, Nanoforum Report, European Commission, 2006; i Nanosciences and Nanotechnologies: A Review of Governments Progress on its Policy Commitments, UK Council for Science & Technology, March 2007]

    De vegades la introducci duna TAG pot generar inquietud social fins i tot abans de laflorament de problemes reals. Quan la tecnologia informtica va comenar a difondres existia la temena

    que els ordinadors acabessin per reemplaar les persones i aquestes perdessin els seus llocs de treball. Aquesta creena contenia una part de veritat, com demostra el fet que moltes feines manuals quedessin obsoletes i els treballadors es veiessin forats a formar-se de nou i convertir-se en programadors i operadors informtics, per els temuts impactes negatius no es van materialitzar a gran escala.

    s massa aviat per afirmar de manera rotunda si la nanotecnologia esdevindr una TAG important, per ja en mostra els primers smptomes; en teoria, possibilita una producci i una comunicaci ms eficients; t repercussions en prcticament tots els sectors industrials importants, des de la informtica a la medicina, i proporciona als cientfics la possibilitat dindagar en molts altres camps del coneixement tot dotant-los deines experimentals ms potents.26,27

    Davant aquesta expectaci, els governs i la indstria privada darreu del mn inverteixen milions en R+D en un intent per garantir el seu posicionament al capdavant del desenvolupament i la seva capacitat de participar dels beneficis econmics i socials augurats.

    0

    200

    400

    600

    800

    1000

    1200

    1400

    1600

    1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

    Des

    pesa

    anu

    al e

    n m

    ili

    de $

    Despesa governamental anual en nanotecnologia 1997-2005Font: Fundacin de la Innovacin Bankinter (2006) Nanotechnologia: La revolucin

    industrial del siglo XXI

    Europa occidental Jap EUA Resta del mn

  • 24

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    25

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    PER QU SEST DESENVOLUPANT LA NANOTECNOLOGIA TAN RPIDAMENT?

    La nanotecnologia existeix des de fa temps, tot i que no es coneixia amb aquest nom. Les nanopartcules, les superfcies nanoestructurades i els nanomaterials sn presents a la natura, i la humanitat sempre ha fet s de les seves propietats especials, sovint de manera inconscient. Un dels primers usos coneguts de nanomaterials es remunta al segle IV: la copa de Licurg de Roma est fabricada amb un vidre especial que canvia de color quan se sost a contrallum. Estudis duts a terme recentment han demostrat que aquesta propietat especial s deguda al fet que el vidre cont nanopartcules dor i argent.

    NANOTECNOLOGIA ANTIGA: La copa de Licurg

    La copa de Licurg es va fer probablement a Roma, al segle IV aC.

    Aquesta copa extraordinria s lnic exemple complet dun tipus de vidre molt especial, anomenat dicroic, que canvia de color quan la llum hi incideix. La copa, verda i opaca, es torna de color vermell translcid i brillant quan la llum la travessa. La copa cont traces collodals dor i de plata, partcules de mida nanomtrica que li confereixen aquestes propietats ptiques inslites.

    La copa de Licurg (a lesquerra, vista normal; a la dreta, vista quan la llum hi incideix)

    Fotografies reprodudes amb lautoritzaci del British Museum.

    http://www.britishmuseum.org/explore/highlights/highlight_objects/pe_mla/t/the_lycurgus_cup.aspx

    Tamb se sap que el procs ideat per B.F Goodrich el 1885 dafegir negre de carb als pneumtics per tornar-los daquest color, el qual a ms els feia molt ms resistents a labrasi, en realitat va consistir a afegir nanopartcules de carboni a la matriu de cautx, que va esdevenir un dels primers nanomaterials compostos produts en srie per la humanitat.

    Tot i aix, lespectacular augment de linters per la cincia i lenginyeria a nanoescala durant la dcada passada respon a la combinaci de diversos factors:4

    avenos tcnics com ara la microscpia de la fora atmica i dels electrons, que ha perms als cientfics veure i manipular la matria a la nanoescala;

    avenos en fabricaci, en gran mesura propiciats per la indstria de la microelectrnica, i avenos de sntesi, tant en la indstria orgnica com inorgnica, que han perms la producci comercial de dispositius descala nanomtrica;

    avenos cientfics en fsica i qumica que han propiciat la comprensi de com i per qu les propietats de la matria canvien de manera tan drstica a la nanoescala;

    avenos biolgics, encapalats per les indstries farmacutica i bioqumica, que han perms dacoblar molcules biolgiques de nanoescala a superfcies inorgniques com ara vidre, metall i plstic i, com a resultat, han possibilitat la uni de components biolgics, mecnics i electrnics;

    cooperaci global en R+D a molts sectors, fet que ha donat lloc a la profusi dinstallacions i cientfics involucrats en el desenvolupament de les nanotecnologies, cosa que alhora ha propiciat una evoluci a un ritme accelerat, i

    augment del finanament governamental destinat a nanotecnologia, en especial en els darrers cinc anys, el qual ha estat acompanyat per una creena general per part de la indstria i la cincia segons la qual la nanotecnologia originar una revoluci similar a la de la tecnologia dels semiconductors en el passat.

    Lactual boom de la nanotecnologia s, per tant, resultat duna convergncia davenos tecnolgics que han conflut durant la dcada passada.

    A mesura que senregistren nous avenos, per exemple en equipament per visualitzar i manipular la matria a la nanoescala, aquests en propicien daltres, i aix salimenta lefecte bola de neu davenos tecnolgics i cientfics i aplicacions comercials que sembla estar succeint.

  • 26

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    27

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    Una breu histria de la nanotecnologia

    [Font: NANOTECNOLOGA, La revolucin industrial del siglo XXI, , Fundacin de la Innovacin Bankinter 2006;

    www.fundacioWikipedia: Nanotechnology]

    El naixement de la nanotecnologia satribueix al fsic Richard Feynman, guanyador del Premi Nobel de Fsica, quan el 1959 va pronunciar el discurs dobertura de la reuni de lAmerican Physical Society, titulat Theres Plenty of Room at the Bottom (Hi ha molt de lloc all baix).

    En aquest discurs, Feynman va examinar els possibles beneficis per a la societat si sarribava a poder agafar toms i molcules i collocar-los a llocs preestablerts i a fabricar objectes amb una precisi duns pocs toms.

    Feynman va oferir dos premis de 1.000 dlars cada un: un per a la primera persona capa de crear un motor elctric en un cub de 0,4 mm; laltre per a qualsevol que pogus reduir 25.000 vegades la informaci continguda a la pgina dun llibre. El primer repte es va aconseguir lany segent, per el segon no es va assolir fins al 1985.

    Des de lany 1993 el Foresight Nanotech Institute, en honor de Feynman, atorga el Premi Feynman de Nanotecnologia, que reconeix assoliments significatius que contribueixen al desenvolupament de la nanotecnologia.

    El terme nanotecnologia va ser creat per Norio Taniguchi, de la Universitat de Tquio, el 1974, per distingir entre lenginyeria a escala micromtrica i lenginyeria a escala nanomtrica. El terme desprs es va fer fams grcies a Eric Drexler, que al seu llibre Engines of Creation, publicat el 1986, va establir els fonaments terics de bona part de la nanotecnologia actual i va articular les possibilitats fascinants i els perills associats a lenginyeria a escala molecular.

    La nanotecnologia experimental va comenar a la dcada dels 80 amb el desenvolupament de nous tipus de microscopis, com ara el microscopi electrnic defecte tnel i el microscopi de forces atmiques, que poden visualitzar i manipular la matria a escala atmica.

    A la dcada dels 90 es van descobrir les propietats sorprenents dels nanotubs de carboni i daltres nanopartcules, que van permetre obrir les portes a un camp molt ms ampli daplicacions nanotecnolgiques de les que shavien previst inicialment.

    La tendncia actual dinversions i lacceleraci de la nanotecnologia es va iniciar de cop el 1999 quan el president dels Estats Units, Bill Clinton, va anunciar el programa National Nanotechnology Initiative (Iniciativa Nacional en Nanotecnologia). Poc desprs es van posar en marxa programes similars a Europa i al Jap. De llavors en, el creixement de la nanotecnologia no ha deixat daccelerar-se.

    QUIN SER LIMPACTE DE LA NANOTECNOLOGIA?

    Existeixen opinions enfrontades sobre amb quina celeritat es pot produir la revoluci de la nanotecnologia i quin ser labast del seu impacte tant a les economies locals com mundials.

    Cronologia

    En general, la majoria dels analistes auguren tres grans fases de desenvolupament:6

    fase inicial (propers 5 anys): la nanotecnologia es troba en fase de recerca i el coneixement cientfic es comena a traduir en aplicacions slides;

    desenvolupament comercial (5-10 anys): durant aquest perode es preveu que es desenvolupin i es comencin a produir a escala industr ial moltes aplicacions diferents, i

    s generalitzat (10-15 anys): la nanotecnologia shaur consolidat com a indstria i els consumidors gaudiran dun ampli espectre de productes amb base nanotecnolgica.

    Aquests clculs temporals varien de manera significativa segons el sector industrial.

    Les aplicacions mdiques trigaran molt ms a implantar-se. Per tal com les noves aplicacions mdiques imposen requeriments molt estrictes amb llargs assaigs clnics, es preveu que les nanotecnologies mdiques triguin diverses dcades a esdevenir ds com.

    Ja hi ha aplicacions industrials disponibles al mercat; ls de nanomaterials en aplicacions comercials generalitzades com ara pintures, adhesius i materials de construcci s una realitat.

  • 28

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    29

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    EXEMPLE DAPLICACI: La nanotecnologia permet fer teixits per repellir la brutcia

    Les nanopartcules proporcionen a aquestes fibres txtils una estructura amb un efecte semblant al de les fulles de la planta de lotus, sobre les quals laigua i la brutcia rellisquen; aquest efecte fa que les fibres repelleixin laigua i la brutcia. Les petites partcules, de menys de 100 nanmetres, fan que a les fibres txtils es produeixi un efecte semblant dautoneteja. Aquestes superfcies estan recobertes amb milers de milions daquestes nanopartcules, tan compactades que entre elles no shi pot encabir cap bri de pols. Entre una partcula de pols i la superfcie de les fibres txtils es forma una capa daire sobre la qual suren les impureses i, daquesta manera, nhi ha prou amb esbandir-les amb aigua. Fins i tot la brutcia ms resistent es pot eliminar amb facilitat.

    Fins ara els nanorecobriments shan utilitzat bsicament en productes txtils denginyeria, com ara teixits per a tendes, tendals o para-sols. Per els materials utilitzats per a la confecci i la roba de la llar tamb es podran beneficiar daquesta nova tecnologia en el futur.

    [ Imatge crdit: Press Photo BASF]

    Factors que afecten el desenvolupament de la nanotecnologia

    A part dels factors especfics per a aplicacions particulars, com ara laprovaci de productes mdics, hi ha diversos factors generals que afecten el desenvolupament i lextensi de la nanotecnologia:

    Factors de capacitat:

    Lexistncia i disponibilitat de les eines adequades que permetin estudis a escala nanomtrica.Una infraestructura pblica i privada adequada.

    La coordinaci entre centres de recerca i empreses en la transferncia de tecnologia i la comercialitzaci. Una m dobra interdisciplinria ben formada i amb els coneixements necessaris.

    Factors econmics:

    Una bona identificaci de les aplicacions prctiques per a atreure inversions privades.Una reducci en els costos dels processos i dels equips.Una inversi centrada en projectes especfics i no dispersada en indstries diferents.La possibilitat daliances dempreses i altres formes de capital per a noves empreses.

    Factors governamentals:

    Poltiques governamentals que afavoreixin la innovaci i el desenvolupament de la nanotecnologia.Regulacions especfiques per a la nanotecnologia i les seves aplicacions.Coordinaci entre estats i regions.

    Factors socials:

    Acceptaci pblica de la nanotecnologia, especialment pel que fa a aspectes de seguretat i privadesa.Confiana en els agents i processos reguladors.

    Serendipitat:

    Es preveuen molts descobriments en un futur proper, per, tal com passa amb tota la recerca, s impossible saber per endavant qu sarribar a descobrir.

  • 30

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    31

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    Les dimensions del mercat

    Duns anys en shan realitzat mltiples estudis que calculen les dimensions futures de diferents segments dels mercats de nanotecnologia. Aquests preveuen un volum de negocis que va des dels8 150.000 milions de dlars per al 2010 (Mitsubishi Institute) fins als 2,6 bilions per al 2014 (Lux Research). La Fundaci Nacional per a la Cincia dels EUA (NSF, per les seves sigles en angls) preveu que generin fins a un bili de dlars per al 2015.

    [ Fundacin de la Innovacin Bankinter (2006). Nanotecnologa. La revolucin industrial del siglo XXIa: http://www.fundacionbankinter.org/3dissue/longes/nanotecnologia.pdf]

    0

    500

    1,000

    1,500

    2,000

    2,500

    3,000

    2001

    2002

    2003

    2004

    2005

    2006

    2007

    2008

    2009

    2010

    2011

    2012

    2013

    2014

    2015

    optimisticscenario

    pessimisticscenario

    Impacte en el sector industrial

    Sespera que les nanotecnologies:

    millorin les tecnologies existents: que les coles adhereixin millor, que els materials de construcci esdevinguin ms resistents i lleugers, i que les superfcies siguin ms fcils de netejar i no es ratllin;

    possibilitin la creaci daplicacions radicalment noves: confecci de roba amb materials bactericides, sensors que detectin contaminants i grmens, frmacs que actun nicament sobre els teixits malalts, pintures que funcionin com a cllules solars, i

    incrementin leficincia: nous catalitzadors que redueixin els residus en els processos qumics, millors emmagatzemament i eficincia de les celles de combustible, tecnologies de computaci i comunicaci ms potents, i revestiments que durin ms i requereixen menys neteja.

    EXEMPLE DAPLICACI: Nanocubs com a medi demmagatzematge per a lhidrogen

    La voluntat de ser mbil per sense deixar destar comunicat ni renunciar a les capacitats doci ha afavorit la creaci de dispositius electrnics cada vegada ms petits i lleugers. Ara b, un problema clau, ja sigui per a ordinadors porttils, per a telfons mbils o per a reproductors de CD, s com subministrar energia elctrica a aquests dispositius porttils. Tot all que actualment poden fer les piles i les bateries, en el futur ho podran fer minicelles de combustible. Lhidrogen pot actuar com a font denergia sempre que se solucioni el problema demmagatzemar-lo per al seu s en dispositius porttils. Un possible medi demmagatzematge per a lhidrogen sn els nanocubs de compostos metalloorgnics (MOF, metal-organic frameworks), les propietats dels quals sestan investigant actualment per part dequips de recerca de BASF. [ Imatge crdit: Press Photo BASF]

    Impacte en el medi ambient

    Limpacte ambiental de la nanotecnologia encara es desconeix en gran mesura. Es preveu que les nanotecnologies tinguin efectes positius i negatius.

    Els efectes positius podrien derivar de la millora de leficincia dels processos industrials, la concepci de sistemes energtics ms eficients, laparici de materials amb ms qualitats i que requereixin menys reparacions i manteniment, i el foment de la protecci del medi ambient mitjanant millors sensors i filtres per fer un seguiment i controlar la contaminaci i les malalties.

    Els efectes negatius podrien derivar de la toxicitat potencial de les nanopartcules i els nanotubs, dels efectes collaterals involuntaris dels processos de fabricaci i els materials, dun s indegut de la nanotecnologia amb fins terroristes i dun control erroni de les nanomquines que comporti danys inesperats.

  • 32

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    33

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    Beneficis ambientals

    [Fonts: Geo Year Book 2007; Nanocap - Applications of Nanotechnology: Environment, novembre de 2007]

    s probable que les nanotecnologies comportin beneficis ambientals importants en diversos aspectes:

    Estalvi de matries primeres: el fet que els nanomaterials siguin ms resistents, ms duradors o, en general, ms efectius, implica que caldran menys matries primeres per a la fabricaci de productes, des dedificis fins a maquinria. Al seu torn, menys matries primeres implica menys producci minera, menys processament i menys transport, amb la reducci consegent de limpacte ambiental en tota la cadena de producci.

    Processos ms eficients: actualment les nanotecnologies ja proporcionen millors catalitzadors per a reaccions qumiques i transformacions energtiques. Una eficincia ms elevada implica un menor consum denergia i de matries primeres.

    Millor seguiment ambiental: els dispositius de detecci amb nanotecnologia poden ser considerablement ms barats i ms sensibles que els convencionals. Es poden utilitzar per fer seguiments ambientals de latmosfera, de laigua i del sl, amb detecci de substncies contaminants i de substncies naturals. Un millor seguiment no noms controla la contaminaci, sin que tamb permet que els agricultors gestionin millor els seus conreus i puguin fer un millor s dels fertilitzants i els plaguicides.

    Superfcies funcionals: les superfcies nanotecnolgiques amb propietats funcionals ja estan disponibles comercialment. Es tracta de superfcies amb propietats dautoneteja (laigua i els greixos no shi adhereixen) utilitzades a teulades, cotxes i parets, vidres i plstics transparents que transmeten menys calor i, en conseqncia, redueixen les necessitats daire condicionat dels edificis, superfcies que no es ratllen, etc. La neteja, la restauraci i la reparaci de superfcies consumeixen grans quantitats de recursos, de manera que qualsevol tecnologia que impliqui estalvis considerables en aquest aspecte comportar grans beneficis ambientals.

    Descontaminaci: algunes nanoestructures mostren un gran potencial per al seu s en sistemes de filtratge i de catlisi, per eliminar contaminants de latmosfera, de laigua i del sl. Es poden utilitzar en origen, per exemple a desguassos de fbriques, o per ajudar a netejar entorns contaminats, com s el cas de vessaments de petroli i sls contaminats.

    Emmagatzematge i producci denergia: es preveu que les nanotecnologies millorin significativament les cllules solars, les celles de combustible, les bateries i altres tecnologies energtiques. Tot plegat s probable que comporti millores importants en la producci, lemmagatzematge i ls eficient de lener gia, fet que, al seu torn, pot fer reduir les emissions de gasos defecte dhivernacle i el dany ambiental.

    La principal preocupaci ambiental immediata se centra en el fet que les nanopartcules28 no sacoblen a una matriu fixa, ats que sn una aplicaci preco que en molts casos ja est integrada al procs de producci en srie i tenen el potencial teric de ser nocives tant per a la salut humana com per a la del medi ambient en termes generals.

    Impacte en la societat

    Atesa lesperana que les nanotecnologies es difonguin mpliament i tinguin repercussions en molts sectors industrials i productes de consum, santicipa laparici dimportants problemtiques socials, econmiques, laborals, educatives, tiques i legals.29

    Els estudis duts a terme han demostrat30 que la principal preocupaci de la societat envers la nanotecnologia en general s limpacte en la salut humana i el medi ambient. Ms enll daquestes inquietuds generals, nexisteixen daltres especfiques daplicacions concretes. Sovint es tracta de recels ja existents i no exclusius de la nanotecnologia, si b poden esdevenir ms importants ja que la nanotecnologia comportar una difusi ms generalitzada de les aplicacions.

    Per exemple, s previsible que les aplicacions mdiques inicials de la nanotecnologia siguin molt cares, cosa que conduir a una divisi de la salut en funci de la riquesa entre aquells qui poden permetres una cura nanotecnolgica per al cncer i aquells qui no. Si b es tracta dun problema social important, no s exclusiu de la nanotecnologia, sin que es dna amb la major part dels nous tractaments mdics. (Vegeu lannex Aspectes tics, socials i legals).

    Tamb existeix preocupaci pels escenaris de futur, on una multitud de nanorobots fugitius devoren la Terra i ens aboquen a un goo gris o on sempren nanomicrobis maliciosos per infectar els ssers humans i convertir-los en hostatges de la fora que controla els microbis. Si b aquests i daltres escenaris virolats sn hipotticament possibles, la tecnologia actual est molt lluny de presentar aquestes capacitats i la cincia general es concentra principalment en amenaces ms immediates.

    Tal com sha explicat abans, actualment lamenaa clau percebuda s la toxicitat desconeguda (i per tant incalculable) de les nanopartcules i els nanotubs. Ats que les nanopartcules sn relativament fcils de produir (en comparaci amb daltres nanotecnologies ms complexes) i tenen un ampli ventall de funcionalitats, ja sestan fent servir en aplicacions comercials i es preveu que el seu s es generalitzi encara ms. Moltes daquestes aplicacions impliquen encastar nanopartcules i nanotubs a una matriu fixa (com ara vidre, plstic o materials de construcci) i no provoquen inquietud, ja que el principal risc rau en les nanopartcules i els nanotubs lliures.

    Alguns exemples ds actual sn: les nanopartcules dxid de zinc o de dixid de titani en cremes solars i cosmtics, que proporcionen protecci UV alhora que permeten daconseguir locions transparents; les partcules de negre de carb dels neumtics, que milloren la resistncia a ls (emprades des de la dcada de 1920); les nanopartcules (de vidre) de dixid de silici en superfcies resistents a ratlladures, que allarguen el seu cicle de vida, i les nanopartcules dor que canvien de color, emprades a dispositius sensors com els tests dembars de farmcia.

  • 34

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    35

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    EXEMPLE DAPLICACI: Nanopartcules dxid de zinc en cremes solars

    Z-COTE s un xid de zinc especial que sutilitza en cremes solars i ofereix protecci contra les cremades, ats que filtra la radiaci nociva UVA i UVB.

    Les petites partcules dxid de zinc actuen com a filtres fsics de radiaci UV: no noms reflecteixen els raigs ultraviolats, sin que tamb els difonen i els absorbeixen. Com que aquestes partcules sn blanques poden provocar un emblanquiment de la pell no desitjat si sapliquen en concentracions altes. Aquest efecte es pot evitar si es redueix la grandria de les partcules del pigment a uns 200 nanmetres, fet que les fa efectivament transparents sobre la pell.

    Els filtres fsics de radiaci UV sutilitzen sobretot en cremes solars amb factors de protecci elevats, per sobre de 25. Tamb sn adequats per a la pell sensible dels nens i per a persones amb allrgies.

    En alguns daquests casos, com el dels pneumtics o els materials de construcci, on les nanopartcules estan contingudes dins dun slid, existeix menys preocupaci pel possible impacte directe en la salut humana i ms per limpacte ambiental a llarg termini, quan el slid es comenci a descompondre i les nanopartcules salliberin en el medi ambient.

    En daltres, com en el dels cosmtics, la inquietud rau en la ignorncia de quin impacte directe tindran les nanopartcules en la salut, tant perqu penetren ms en la pell que els ingredients ms grans tradicionals com perqu les seves propietats qumiques niques poden reaccionar amb lorganisme de maneres imprevisibles. Especialment preocupants sn aquelles nanopartcules que es poden transportar per laire i ser inhalades als pulmons. Algunes evidncies preliminars31 demostren que els nanotubs de carboni que superen una certa llargria poden esdevenir fibres irritants i tenen semblances amb lamiant.

    Ara b, no tota la producci de nanopartcules s deliberada; els gasos descapament dels vehicles fa un segle que alliberen quantitats considerables de nanopartcules en lambient. Fins ara, per, a banda de lefecte negatiu de la contaminaci general, no shan atribut efectes nocius directament a latribut de la nanoescala daquestes partcules.

    La nanotecnologia podria exercir un paper positiu en aquest sentit, ats que una millor comprensi de la natura de les nanopartcules i del desenvolupament daltres nanomaterials previsiblement permetr concebre noves tecnologies capaces de reduir de manera considerable la contaminaci de laire.

    En gran mesura, com en el cas de lamiant, els aliments genticament modificats i daltres noves tecnologies o productes que de vegades shan introdut a corre-cuita a la societat i han estat envoltats de conseqncies desastroses o de loposici i el rebuig social, es tem que introduir-hi les nanotecnologies sense la cura i la regulaci adients podria generar una reacci similar.

    Una de les dificultats que afronten aquells qui desitgen implementar una regulaci i verificaci ms estrictes s que les nanotecnologies sn tan variades i presenten uns perfils de risc/benefici tan dispars que no s ni factible ni desitjable promulgar normatives generals. Per exemple, exigir que cap dispositiu alliberi nanopartcules artificials a latmosfera comportaria illegalitzar tots els motors de combusti (com els dels cotxes i avions). Daltra banda, existeixen tantes aplicacions de la nanotecnologia tant al mercat com en desenvolupament que tampoc no s pas factible examinar-les cas per cas.

    Daqu que lactual desafiament que afronten la societat, els governs i la indstria sigui intentar minimitzar els riscos potencials sense entorpir els avenos tecnolgics. Un informe recent de la UE37 destaca que calen mecanismes que abordin aquestes preocupacions i separin la realitat de la ficci. Algunes estratgies prometedores que shan implementat a la CE sn els cafs cientfics i les conferncies de consens. Els cientfics shi reuneixen amb grups de ciutadans i debaten les implicacions dels nous descobriments cientfics. Aquestes reunions tenen el potencial de bastir ponts de comunicaci i confiana entre lopini pblica, els poltics, els mitjans de comunicaci i la comunitat tcnica.

    [ Imatge crdit: Press Photo BASF

  • 36

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    37

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    Creaci de llocs de treball, educaci i formaci

    En matria docupaci, safirma32 que el desenvolupament de la nanotecnologia probablement generar entre dos i deu milions d e llocs de treball a tot el mn vers el 2014. Si Europa es mant al capdavant de la nanotecnologia, pot esperar que la majoria dells es consolidin al seu territori, sobretot a empreses de nova creaci i PIME.

    A banda de locupaci directa, la diversitat prevista de les aplicacions de nanotecnologia probablement conduir a la seva penetraci en molts aspectes de la vida i, com a resultat, a la millora i la capacitaci de moltes altres indstries.

    Es pot establir una analogia amb lelectricitat. Malgrat que noms un nombre molt redut de persones posseeixen feines directament relacionades amb la generaci i distribuci de lelectricitat, la importncia daquesta per al mercat laboral general s immensa. Prcticament ning al mn occidental no pot realitzar la seva feina sense usar en algun moment lelectricitat, encara que sigui noms per encendre un llum.

    De la mateixa manera que lelectricitat alimenta altres processos, sespera que les nanotecnologies tamb millorin els processos i les activitats existents, i en possibilitin la concepci de molts altres.

    Labast daix dependr en gran mesura de la velocitat a qu les aplicacions de nanotecnologia es llancin al mercat i de fins a quin punt cada pas disposi duna m dobra degudament formada i educada, capa dadaptar-se i incorporar les noves tecnologies.33

    Gaireb totes les iniciatives rellevants en matria de nanotecnologia han identificat leducaci i la formaci com a requisits clau.

    El Pla estratgic nacional de nanotecnologia dels EUA16 inclou com a tercer dels seus quatre objectius principals: desenvolupar i mantenir recursos educatius, una m dobra formada, i les eines i la infraestructura de suport necessries per avanar en nanotecnologia [] calen recursos i programes educatius per produir la segent generaci de nanotecnlegs, s a dir: els investigadors, inventors, enginyers i tcnics que liderin el descobriment, la innovaci, la indstria i la fabricaci.

    El Pla estratgic de nanotecnologia de la UE1 inclou un apartat sobre recursos humans: La

    Nanotubs de carboni

    Els nanotubs de carboni sn lmines dtoms de carboni enrotllades formant tubs. Els tubs poden ser de formes diverses, amb diferents longituds, amplries i configuracions. Poden tenir els extrems tancats o oberts, poden ser corbats i, fins i tot, poden tenir diverses lmines disposades de forma concntrica (tubs dins de tubs), estructures conegudes com a nanotubs multicapa.

    [Imatge creada per Michael Strck i disponible ll iurement a http://commonswikimedia.org/wiki/File:Types_of_Carbon_Nanotubes.png, sota ll icncia GNU.]

    Els nanotubs de carboni sn despecial inters per a la cincia i per a la indstria per diverses raons:

    Els nanotubs de carboni sn els materials ms resistents i rgids que existeixen, i ja shan utilitzat per fabricar compsits ms resistents i lleugers per a usos aeronutics i en lesport.

    Els nanotubs multicapa mostren una propietat telescpica sorprenent, per la qual un nanotub intern pot lliscar, gaireb sense fricci, dins del nanotub ms extern. Daquesta manera es crea un coixinet axial o de rodolament atmicament perfecte. Aquesta propietat ja sha utilitzat per crear el motor rotatiu ms petit del mn.

    Lestructura dun nanotub nafecta considerablement les propietats elctriques, que poden variar entre un comportament de semiconductor i un de metllic. Tericament, alguns nanotubs de carboni poden conduir corrents 1000 vegades ms intenses que les que condueixen els cables tradicionals, com els de coure.

    Sn nocius els nanotubs de carboni?

    La resposta a aquesta pregunta encara est per determinar. Els estudis sn complexos, ats que cada tipus de nanotub de carboni s nic i es comporta de forma diferent. Parmetres com ara lestructura, la distribuci de grandries, lrea superficial, el comportament qumic superficial, la crrega superficial i lestat dagregaci, aix com la puresa de les mostres, tenen un impacte considerable en la reactivitat dels nanotubs de carboni.

    Tot i aix, les dades disponibles mostren que, en algunes condicions, els nanotubs poden penetrar a les cllules i indiquen que, si les matries primeres arriben als rgans poden provocar-hi efectes nocius, com ara reaccions inflamatries i fibrtiques. Es tem que alguns nanotubs de carboni es poden comportar com les fibres damiant.

  • 38

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    39

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    Comissi insta els seus estats membres a collaborar-hi amb:

    (a) la identificaci de les necessitats educatives de la nanotecnologia i laportaci dexemples de les millors prctiques i/o dels resultats obtinguts a estudis pilot;

    (b) el foment de la concepci i posada en marxa de nous cursos i programes, la formaci de professors i lelaboraci de material educatiu per promocionar plantejaments interdisciplinaris de la nanotecnologia tant a nivell escolar com postunivesitari, i

    (c) la integraci dhabilitats complementries en la formaci de postgrau i contnua, com per exemple: el foment de lemprenedoria, aspectes de salut i seguretat a la feina, patents, mecanismes derivats, comunicaci, etc.

    La Iniciativa per a la innovaci en nanotecnologia alemanya34 inclou com a un dels seus objectius primordials: Promoure les qualificacions joves i en desenvolupament [] Per al progrs econmic duna regi i, per tant, per a laparici duna indstria basada en la nanotecnologia a Alemanya no cal noms la presncia duna comunitat cientfica i econmica capa, sin que s vital disposar de m dobra qualificada a tots els nivells. Per tal dassolir la rpida difusi de les tecnologies i lincrement en el nombre de treballadors autnoms pretesos cal una m dobra degudament qualificada. Leducaci s, per tant, la clau del mercat laboral futur de la nanotecnologia.

    INVERSI ACTUAL EN NANOTECNOLOGIA

    El desenvolupament tecnolgic de les aplicacions descrites a aquest document i els canvis que cal incorporar a la infraestructura industrial existent per aconseguir ls generalitzat daquestes aplicacions requeriran inversions dampli abast. Aquells pasos que no facin les inversions pertinents sarrisquen al fet que les seves capacitats industrials quedin obsoletes, cosa que abocaria a una prdua significativa de la productivitat econmica.

    Fins ara21 ha estat el finanament pblic el que ha perms lenlairament de la nanotecnologia, per el sector privat tamb comena a invertir-hi amb fora i exerceix un paper cada cop ms destacat. La posici actual varia de regi a regi35, per als EUA i a sia, el sector empresarial ja hi aporta ms que els governs, mentre que a Europa la inversi privada s molt inferior. A Europa, noms el 33% del finanament total prov de fonts privades, mentre que als EUA les fonts privades representen el 54% i al Jap ms del 60%. A daltres pasos (sobretot als pasos asitics emergents), la xifra mitjana s del 36%.

    Aix revesteix especial importncia per als legisladors europeus, ats que la transferncia de tecnologia des del sector cientfic a lindustrial dependr en gran mesura de la celeritat amb qu les empreses existents, sobretot les PIME, inverteixin en equipament i formaci per comercialitzar noves nanotecnologies. En aquest sentit, per b que el sector cientfic europeu est actuant de manera ptima, s evident que la indstria privada no est responent tan rpid com a daltres parts del mn.

    [Font: Geo Yearbook 2007: Emerging Challenges Nanotechnology & the Environment]

    Al pressupost del seu 7 Programa Marc, la UE ha assignat 3.500 milions deuros a la recerca en nanotecnologia per als anys 2007-2013 (s a dir, uns 500 milions deuros lany), als quals cal afegir la inversi privada i la dotaci pressupostria per a recerca dels estats membres europeus. En comparaci, el govern federal dels EUA acostuma a invertir-hi mil milions de dlars (700 milions deuros) lany.

    A Europa, la recerca en nanotecnologia es concentra principalment a Alemanya (seu de gaireb la meitat dels instituts de recerca de la UE dedicats a nanotecnologia), mentre que altres actors

  • 40

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    41

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    importants sn Frana i el Regne Unit (cadascun dels quals representa un 8% dinstituts actius), seguits pels estats membres occidentals centrals i nrdics.

    Una dada que en ocasions resulta til per mesurar la transferncia de tecnologia s el nombre de patents. Les patents reflecteixen la voluntat dels cientfics de transferir els resultats cientfics a aplicacions comercials amb fonament tecnolgic i, per tant, el nombre de patents enregistrades serveix com a indicador tant de lxit de la recerca com de fins a quin punt les innovacions sestan traslladant al sector industrial. LOficina de Patents Europea (OPE) ha concebut una metodologia per tal didentificar i classificar les patents en nanotecnologia, la qual cosa ha perms analitzar les tendncies mundials i europees en activitat de patents.

    Lndex ms ampli de comercialitzaci de nanotecnologia es registra en els sectors de la nanoelectrnica i els nanomaterials. Pels motius esmentats (vegeu lapartat Cronologia a la pg. 27 ) aquests sectors impulsen la primera onada daplicacions comercials.

    Pel que fa a lactivitat de patents, se situa molt per darrera dels EUA i sia.

    I sembla que un nivell ms baix de patents est lligat amb un nivell inferior dactivitat comercial, ats lescs nombre de productes de nanotecnologia actualment disponibles fabricats a Europa.

    426

    227

    108

    38

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    300

    350

    400

    450

    EUA sia oriental (Xina, Taiwan, Corea, Jap) Europa Altres

    Productes de nanotecnologia: regi d'origen21 d'agost de 2008

    Font: Nanotechproject.org

    Inventari de productes de consum amb base nanotecnolgica per regi dorigen [Font: www.nanotechproject.org].

    Ara b, aquesta situaci no respon a una manca de recerca de qualitat a Europa; de fet, Europa representa al voltant del 40% de tots els resultats cientfics publicats sobre nanotecnologia. La manca dexplotaci comercial daquests resultats preocupa enormement i la CE destina cada cop ms recursos a desenvolupar mecanismes per encoratjar la indstria privada, en particular les PIME, a collaborar amb els instituts de recerca i invertir en R+D a nivell industrial.

    SEGURETAT I REGULACI DE LA NANOTECNOLOGIA

    La seguretat en matria de nanotecnologia engloba molts aspectes: seguretat als laboratoris, seguretat a la feina, seguretat per als consumidors i seguretat per al medi ambient.

    Lampli espectre i la varietat de nanotecnologies, combinats amb el rpid ritme de progrs i comercialitzaci, estan generant molta preocupaci entre una part sensible de la societat, que tem que els aspectes de la seguretat es passin per alt en pro dels guanys comercials.

    Legislaci de la UE

    La CE i altres organismes pblics dEuropa, aix com organismes equivalents als EUA i a daltres pasos, han ems diverses declaracions de poltiques relatives al desenvolupament segur de les nanotecnologies.35 La major part daquestes comparteixen un plantejament similar,37 motiu pel qual el debat que segueix se centra en les poltiques que la UE hauria dadoptar, per considerar-se representatives en termes generals.

    La CE ha ems dos comunicacions clau en els darrers anys que defineixen la seva poltica en relaci amb la salut i la seguretat: Cap a una estratgia europea per a la nanotecnologia (maig de 2004) 2 i Aspectes regulatoris dels nanomaterials (juny de 2008).38

    La comunicaci de 2004 perfilava els principis fonamentals que les comunitats comercial i cientfica de la UE havien dadoptar en el desenvolupament de nanotecnologies:

    La nanotecnologia sha de desenvolupar duna manera segura i responsable. Shan dobservar els principis tics i shan davaluar cientficament els riscos potencials per a la salut, la seguretat i el medi ambient amb la finalitat addicional delaborar una possible regulaci. Cal examinar i tenir en consideraci les possibles repercussions en la societat. s essencial establir un dileg amb lopini pblica a fi de centrar latenci en temes de veritable preocupaci en lloc descenaris de cincia ficci.

    La mateixa comunicaci aportava detalls (vegeu lannex Extractes sobre salut i seguretat de la comunicaci de 2004 de la CE), si b no donava dades concretes sobre com assolir aquests objectius. Aquesta mancana es va identificar aviat, fet que va impulsar la Comissi a emprendre una revisi de la legislaci, els resultats de la qual es van publicar tot just el juny del 2008.

    Aquesta revisi concloa que: la legislaci actual cobreix en gran mesura els riscos relacionats amb els nanomaterials i permet dabordar-los sota el marc legislatiu vigent. Aix no obstant, s possible que calgui modificar la legislaci actual a mesura que es recopilin noves dades, per exemple relatives als llindars establerts per algunes lleis.

  • 42

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    43

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    La necessitat duna informaci millorada se subratlla en diverses ocasions: cal aprofundir en el coneixement sobre qestions fonamentals com ara la caracteritzaci dels nanomaterials, els seus perills, exposici, avaluaci i gesti de riscos [] el coneixement esdev el factor crtic per a la implementaci i posterior legislaci i per tant les autoritats i organismes encarregats dimplementar la legislaci haurien de continuar supervisant atentament el mercat i fer servir els mecanismes dintervenci en el mercat de la Comunitat en cas de detectar riscos posats per productes ja comercialitzats.

    Per tal dassistir en aquest procs de supervisi dels nous productes, linforme assenyalava que la legislaci rellevant es pot agrupar sota quatre categories: substncies qumiques, protecci dels treballadors, productes i protecci del medi ambient, i assegurava que, quan aquestes sapliquen de manera simultnia, sobt un nivell de protecci de la salut i seguretat pbliques acceptable. (Vegeu Annex Aplicaci de la legislaci de seguretat de la UE a la nanotecnologia).

    Preocupaci pblica

    Malgrat lopini favorable vers la legislaci existent expressada per la CE, els grups de treballadors i consumidors temen que aquesta i la manera com sest implementant no proporcionin una regulaci adequada de la seguretat.

    NanoCap (Nanotechnology Capacity Building, una ONG) s un projecte europeu establert amb la finalitat daprofundir en lenteniment dels riscos ambientals, ocupacionals, de salut i seguretat i en els aspectes tics de la nanotecnologia. Agrupa un consorci de cinc ONG ambientals, cinc sindicats i cinc universitats que realitzen una srie de conferncies de treball especfiques destinades a preparar un programa sobre aspectes tics i determinar una posici relativa a la nanotecnologia responsable. El projecte est finanat per la Comissi Europea, com a part del Programa de cincia i societat FP6, i estar actiu entre setembre de 2006 i setembre de 2009.

    Com a resultat provisional daquest procs, la Confederaci Europea de Sindicats (CES) va adoptar una Resoluci sobre nanotecnologies i nanomaterials32 el juny de 2008.

    A aquesta resoluci, la CES dna el seu suport a la nanotecnologia: la CES t el convenciment que les nanotecnologies i els nanomaterials fabricats posseeixen un potencial de desenvolupament i aplicaci considerable. Aquests avenos tecnolgics i els nous llocs de treball que generaran poden satisfer les necessitats de les persones, reforar la competitivitat de la indstria europea i contribuir a assolir els objectius de desenvolupament sostenible establerts per lEstratgia de Lisboa.

    Tanmateix, la CES destaca lexistncia dincerteses notables i recomana adoptar accions preventives all on preval el dubte. Aix implica laplicaci del principi preventiu. Aquest s un

    requeriment previ indispensable per al desenvolupament responsable de nanotecnologies i per fomentar lacceptaci dels nanomaterials per part de la societat.

    Principi de precauci

    El principi de precauci sha definit de diverses maneres. Dues definicions utilitzades habitualment sn:

    1. Quan una activitat amenaa la salut humana o el medi ambient, shauran de prendre mesures de precauci, fins i tot si no shan determinat totalment i de forma cientfica algunes relacions entre causa i efecte. En aquest context, s el proponent de lactivitat, i no el pblic, qui sha dencarregar daportar les proves.

    El procs daplicaci del principi de precauci ha de ser obert, informat i democrtic, i ha dincloure les parts afectades potencials. Tamb ha dimplicar una exploraci de totes les alternatives possibles, incloent-hi la manca dacci.

    Declaraci consensuada de la conferncia de Wingspread de negociadors de tractats, activistes, acadmics i cientfics dEstats Units, Canad i Europa, gener de 1998.

    2. Quan, desprs duna avaluaci de la informaci cientfica disponible, existeixen fonaments raonables per a la possibilitat defectes adversos, per persisteix la incertesa cientfica, es poden adoptar mesures provisionals de gesti de riscos, basades en una anlisi global de costos i beneficis per la qual es dna prioritat a la salut humana i al medi ambient, necessries per a garantir el grau elevat de protecci escollit a la comunitat i en la proporci justa per a aquest grau de protecci, mentre es recull la informaci cientfica suficient per a una avaluaci de riscos ms exhaustiva i sense haver desperar que la realitat i la gravetat daquests efectes adversos siguin plenament evidents.

    Fisher, Elizabeth, Judith Jones i Rene von Schomberg (ed.). Implementing the Precautionary Principle: Perspectives and Prospects, Cheltenham, Regne Unit, i Northampton, Estats Units: Edward Elgar (2006)

    El 2 de febrer de 2000 la Comissi Europea va presentar una comunicaci sobre el principi de precauci (COM(2000) 1) en qu va adoptar un procediment per a la seva aplicaci. Des daquell moment, el principi ha guiat bona part de la poltica de la UE, inclosa la poltica ambiental, la legislaci alimentria, la protecci del consumidor, el comer i la recerca i el desenvolupament tecnolgic.

    La resoluci de la CES celebra lacceptaci per part de la CE del principi de precauci en la seva comunicaci de 2004 i segents, si b assenyala algunes deficincies importants que requereixen una atenci immediata:

    Finanament per a R+D en seguretat: pel que fa a la inversi en R+D, percebem un important desequilibri entre els pressupostos destinats al desenvolupament daplicacions comercials de nanotecnologia i els destinats a la recerca del potencial impacte en la salut humana i el medi ambient. La CES exigeix que almenys un 15% del pressupost nacional i europeu assignat a recerca en nanotecnologia i nanocincies es destini a aspectes de salut i ambientals i sexigeixi a

  • 44

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    45

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    tots els projectes de recerca que incloguin aspectes de salut i seguretat com a apartat obligatori als seus informes.

    Estandarditzaci de la terminologia: s urgent establir una terminologia estandarditzada per als nanomaterials que permeti elaborar programes normatius significatius. En concret, la CES reclama a la Comissi que adopti una definici dels nanomaterials que no es limiti als objectes duna grandria inferior a 100 nanmetres en una o ms dimensions. Aix s important per evitar que molts dels nanomaterials que ja sn al mercat quedin fora de lespectre de futures legislacions.

    Sense proves no hi ha mercat: la CES considera inacceptable que es fabriquin productes sense conixer els seus efectes potencials en la salut humana i del medi ambient, llevat que sapliqui un enfocament preventiu i aquest es comuniqui de manera transparent als treballadors. En concret, la CES considera que els fabricants de productes amb nanobase haurien destar obligats a determinar si poden alliberar nanomaterials insolubles o biopersistents en qualsevol fase del seu cicle vital. En absncia de dades suficients per demostrar que els nanomaterials alliberats sn inofensius per a la salut humana i el medi ambient, la comercialitzaci dels productes no shauria dautoritzar.

    Corregir les regulacions qumiques del sistema REACH: els nanomaterials poden eludir els requisits del sistema REACH de registre, avaluaci, autoritzaci i restricci de substncies i preparats qumics de la UE [] La CES defensa que semprin diferents llindars i/o unitats (per exemple, superfcie per volum) per al registre dels nanomaterials sota el sistema REACH.

    Millorar la formaci i la seguretat a la feina: cal molta formaci, educaci i recerca per aconseguir que els especialistes en salut i seguretat (per ex.emple, inspectors laborals, serveis preventius, higienistes ocupacionals, metges empresarials) evitin exposicions conegudes i potencials a nanomaterials [] La CES exigeix a la Comissi que esmeni la Directriu sobre substncies qumiques 98/24/EC, davant la convicci que no ofereix la protecci escaient als treballadors [] Cal exigir als empresaris que adoptin mesures adequades de reducci de riscos, no noms quan la presncia de substncies perilloses conegudes al lloc de treball s un fet, sin tamb quan els perills de les substncies que es fan servir encara sn desconeguts.

    Etiquetatge: la CES considera que els consumidors tenen el dret de saber quin s el contingut dun producte [] La CES expressa la seva voluntat que tots els productes de consum que continguin nanopartcules fabricades que es puguin alliberar en condicions ds o eliminaci raonables i previsibles siguin etiquetats convenientment. A ms, com a part daquest plantejament preventiu, la CES sollicita a les autoritats dels estats membres que estableixen un registre nacional de producci, importaci i s de nanomaterials i productes amb nanobase.

    En resposta a aquestes i altres crides similars daccions preventives, la UE ha posat en marxa una consulta pblica39 amb els estats membres i daltres parts interessades amb la finalitat daugmentar el coneixement i la conscincia sobre el potencial de les nanotecnologies i continuar garantint una protecci adequada de la natura, el medi ambient i la salut.

    Seguretat laboral

    El juny de 2008 el Congrs Europeu de Sindicats va publicar una Resoluci sobre nanomaterials i nanotecnologies en la qual donava suport al desenvolupament de les nanotecnologies per reclamava endegar accions preventives en els casos en qu predomini la incertesa pel que fa a aspectes de seguretat.

    En la resoluci es reclamava que sapliqus el principi de precauci, de forma que als llocs de treball es tractessin les nanotecnologies com a perilloses fins que no es demostressin inncues, en lloc de suposar que sn inncues fins que es demostrs el contrari, tal com passa sovint amb les noves tecnologies.

    La preocupaci s que ni els treballadors ni els consumidors han destar exposats a riscos desconeguts, tal com pass amb lamiant, que se segu utilitzant durant dcades fins i tot desprs de disposar de proves contundents de la seva toxicitat.

    Actualment no hi ha cap requeriment perqu sapliquin aquests principis en els llocs de treball; tot i aix, algunes empreses molt involucrades en la nanotecnologia han posat en marxa, de forma voluntria, una filosofia basada en el principi de precauci.

    Per exemple, BASF, lempresa qumica que t ms de 95.000 treballadors arreu del mn, ha posat en marxa un Codi de conducta en nanotecnologia i una Guia de fabricaci segura i dactivitats que impliquen ls de nanopartcules al lloc de treball. En concret el codi de conducta de BASF afirma:

    La protecci de la vida humana i del medi ambient s un principi fonamental de la nostra empresa.

    Identifiquem les fonts de risc per als nostres treballadors als laboratoris, plantes de producci, installacions dembalatge i installacions demmagatzematge i les eliminem mitjanant les mesures adequades. Si sorgeixen perills sanitaris i ambientals a causa de les nostres activitats, prenem mesures immediatament.

    Estem implicats activament en el desenvolupament continu duna base de dades amb fonamentaci cientfica per a lavaluaci dels riscos potencials, aix com en la millora i el refinament de mtodes de prova i davaluaci basats en productes. A ms a ms, participem activament en debats sobre els riscos i les oportunitats de la nanotecnologia amb collaboradors de tots els mbits de la societat.

    En els casos en qu la legislaci i les directrius existents encara no han considerat els desenvolupaments en nanotecnologia, BASF contribueix de manera constructiva en lelaboraci de la legislaci. El nostre objectiu s establir normes ben fonamentades i adequades als riscos i donar suport a la legislaci rellevant.

    BASF noms comercialitza productes si pot garantir-ne la seguretat i limpacte ambiental, a partir de tota la informaci disponible cientfica i tecnolgica. Proporcionem als nostres clients i socis logstics la informaci necessria sobre la seguretat en el transport, lemmagatzematge, ls, el processament i leliminaci dels nostres productes. Les consideracions econmiques no passen per sobre dels aspectes de seguretat i de salut ni sobre la protecci ambiental.

  • 46

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    47

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    LA PRODUCCI DE NANOTECNOLOGIA

    Per aconseguir que limmens ventall daplicacions potencials de la nanotecnologia estigui disponible de manera generalitzada, la indstria haur de desenvolupar capacitats de nanoproducci considerables. Per a alguns sectors, aix pot implicar actualitzacions senzilles i progressives dels seus sistemes existents, mentre que daltres poden requerir la renovaci integral de les infraestructures existents, amb un cost de centenars de milions deuros.

    Light Up The World

    Light Up The World (LUTW, www.lutw.org) s una organitzaci humanitria internacional dedicada a illuminar les vides de les poblacions pobres. s la primera organitzaci que utilitza tecnologies dilluminaci destat slid per a dur fonts de llum raonables, segures, saludables, eficients i ambientalment responsables a persones que actualment no tenen accs a una illuminaci adequada.

    Els avenos en nanotecnologia estan millorant considerablement el rendiment i leficincia energtica dels dodes electroluminescents de llum blanca (WLED, white light-emitting diodes). Aix permet la fabricaci comercial de lmpades ultraeficients, duradores i gaireb permanents amb una eficincia molt superior a la de les lmpades dincandescncia normals i que poden funcionar amb tensions baixes que no sn perilloses. Si aix es combina amb fonts denergia renovables, com les cllules solars (que tamb milloren grcies a la nanotecnologia), es poden satisfer les necessitats dilluminaci de les poblacions ms empobrides del planeta, especialment en zones rurals allades i ecolgicament sensibles.

    Com que bona part daquestes poblacions actualment utilitzen lmpades de queros o daltres combustibles fssils, la nova tecnologia tamb proporciona beneficis ambientals considerables, ja que redueix la contaminaci de fums a les llars i lemissi de gasos defecte dhivernacle.

    Enfocament top-down (de dalt a baix) o enfocament bottom-up (de baix a dalt)

    Gran part de la producci a nanoescala segueix una de les dues rutes principals:

    Lenfocament top-down parteix de materials i estructures de dimensions grans i fa servir tcniques de tall o litografia per miniaturitzar els trets fins a obtenir les nanoestructures desitjades. Aquesta tcnica es pot comparar a esculpir pedra, on es va esmicolant un bloc gran fins a donar-li la forma i el detalls requerits.

    Lenfocament bottom-up parteix de blocs de construcci bsics a la manera de petites molcules o fins i tot toms i els assembla tot donant-los lestructura requerida. Aquesta tcnica es pot comparar amb un joc de LEGO, on es munten mltiples peces per generar estructures de la mida i la complexitat requerides.

    [Font: Tolfree, David. Commercialising Nanotechnology conceptsproductsmarkets, Int. J. Nanomanufacturing, vol. 1, n. 1,

    2006. Inderscience Enterprises Limited.]

    Actualment predomina lenfocament top-down, sobretot a causa de la immensa infraestructura existent en el sector de la microelectrnica, que fa servir processos de gravat descendents per crear els trets electrnics a la superfcie doblies de silici. Malgrat tot, es preveu que en el futur els enfocaments bottom-up guanyin progressivament preponderncia, ats que, almenys en la teoria, proporcionen ms flexibilitat i puresa al producte.

    [ 2007 Light Up The World.]

  • 48

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    49

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    Instrumentaci i control de qualitat

    Un dels principals reptes que actualment obstaculitza el desenvolupament de tcniques de fabricaci de nanotecnologia industrials s la necessitat de noves eines i instruments que proveeixen un processament i un control de la qualitat adequats.

    Per exemple, s relativament fcil produir nanopartcules comenant per un bloc gran de matria primera i anar triturant-lo en un pols cada cop ms fi fins a obtenir partcules de mida nano. El problema daquesta tcnica s que no produeix una partcula duna mida uniforme i la polvoritzaci resultant pot contenir un ampli ventall de mides i formes. Calen tcniques de classificaci simples i efectives per separar les partcules en grups de la mida i la forma requerides, si b la tecnologia per dur a terme aquestes separacions es troba encara en la fase dinici.

    Si es pensa en estructures ms complexes, com ara maquinria a nanoescala o nanosensors, el repte de la garantia de qualitat esdev encara molt ms difcil.

    Les tecnologies dimatgeria, com ara els microscopis electrnics de rastreig i de tunelitzaci, han avanat de manera espectacular en les darreres dcades, fins al punt que les fotografies amb detall molecular i fins i tot atmic sn ara fora habituals.40 Lhabilitat dobservar directament la matria a aquesta escala s un des principals motius pels quals la nanotecnologia experimenta actualment avenos tan remarcables.

    Malgrat tot, aquestes tecnologies dimatgeria continuen sent molt cares i exigeixen un control curs de les condicions al laboratori per proporcionar bones imatges. Caldran importants avenos abans que estiguin disponibles per a la seva incorporaci a cadenes de fabricaci industrial i proveeixin eines de control de la qualitat ptimes.

    QUIN PAPER HI JUGUEN ELS GOVERNS?

    Ats que la nanotecnologia s una realitat i que el seu impacte en la indstria i la societat ser significatiu, es planteja linterrogant de fins a quin punt els governs shaurien dimplicar a lhora de guiar, estimular i regular el seu desenvolupament.

    Aquest interrogant es complica encara ms per la variada natura de les nanotecnologies, cadascuna de les quals pot requerir un enfocament singular. Malgrat tot, la literatura ms recent sembla reflectir lexistncia dun ampli consens pel que fa a les tres rees fonamentals que requereixen intervenci pblica:

    1. finanament governamental de lR+D per estimular el desenvolupament i la comercialitzaci,

    2. regulaci governamental en matria de limpacte per a la salut i el medi ambient destinada a fomentar el principi preventiu, i

    3. suport governamental a leducaci i el dileg social, tant pel que fa a la formaci de la m dobra com a leducaci general i el dileg social al voltant dels efectes de la nanotecnologia, amb un mfasi especial en les preocupacions sobre salut i seguretat.

    Nivell de la UE

    La UE ha expressat formalment la seva pretesa poltica pblica en matria de nanotecnologia: La nanotecnologia posseeix un important potencial per impulsar la qualitat de vida i la competitivitat industrial a Europa. No conv endarrerir el seu desenvolupament i s, ni permetre que sigui desequilibrat o deixar-se a latzar. La Comissi Europea (CE) desenvolupa dos papers fonamentals en el desenvolupament de les nanocincies i les nanotecnologies (N&N), com a legisladora i organisme finanador de la recerca i la innovaci17.

    En relaci amb les poltiques, la seva acci principal fins ara ha estat la publicaci de comunicacions, en concret:

    Cap a una estratgia europea per a la nanotecnologia (maig de 2004)1

    Pla dacci europeu per a la nanotecnologia 2005-2009 (juny de 2005)41

    Informe dimplementaci del pla dacci 2005-2007 (setembre de 2007)17

    Aspectes regulatoris dels nanomaterials (juny de 2008)38

  • 50

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    51

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    Aquests documents exposen lopini de la CE quant a la importncia relativa de les diferents aplicacions i capacitats de la nanotecnologia i, per tant, serveixen de guia per a lassignaci relativa de finanament per a R+D en els diferents sectors. Malgrat que la major part del finanament va destinat a projectes tcnics, shan reservat fons per invertir en dileg social i projectes dimpacte social.

    El finanament de la nanotecnologia sha incrementat de manera espectacular sota el FP7 (vigent entre 2007 i 2013) a 3.500 milions deuros, xifra que representa el 6,5% del pressupost total de 53.200 milions deuros. La UE tamb insta els estats membres, sobretot el sector industrial, a augmentar la inversi en nanotecnologia en R+D.

    Laltra preocupaci poltica important expressada en les seves comunicacions guarda relaci amb la salut i el medi ambient. La CE s de lopini que els marcs legislatius actuals cobreixen suficientment els perills potencials de les nanotecnologies, si b els estats membres i els organismes hauran de ser proactius a lhora dactualitzar la terminologia, les definicions, els requeriments mnims i el codis detiquetatge a fi de garantir que els nanomaterials es classifiquin degudament i se sotmetin a lescrutini pertinent.

    Cal destacar que alguns grups, com ara la Confederaci Europea de Sindicats, creuen que la CE hauria demprendre mesures addicionals per resoldre les incerteses en matria de seguretat.

    Daltres aspectes identificats per la CE com a importants per que encara no han estat objecte daccions de rellevncia sn:

    El foment de la coordinaci dels programes de recerca nacional i les inversions a fi de garantir que Europa compta amb equips i infraestructures capaces de competir a nivell internacional.

    Tampoc no conv passar per alt daltres factors relatius a la competitivitat, com ara una metrologia, una normativa i drets de la propietat intellectual adequats que obrin cam a la innovaci industrial i condueixin a avantatges competitius, tant per a les grans empreses, com per a les petites i mitjanes.

    Les activitats relacionades amb leducaci i la formaci sn de vital importncia; en concret, a Europa cal fomentar el carcter emprenedor dels investigadors, aix com lactitud positiva dels enginyers de producci vers el canvi.

    Aspectes socials (com ara la informaci i la comunicaci pbliques, temes de salut i medi ambient, i avaluaci de riscos) sn daltres factors claus per garantir el desenvolupament responsable de la nanotecnologia i la satisfacci de les expectatives de la poblaci. La confiana de lopini pblica i els inversors en la nanotecnologia ser crucial per al seu desenvolupament a llarg termini i la seva aplicaci fructfera.

    Nivell regional

    La Comissi Europea ha proposat un seguit daccions mitjanant les quals les institucions regionals poden contribuir a donar suport al desenvolupament de la nanotecnologia dacord amb les poltiques de la Uni Europea:2,24

    1. augmentar la inversi i la coordinaci de lR+D per reforar lexplotaci industrial de les nanotecnologies tot mantenint la competitivitat i lexcellncia cientfica;

    2. desenvolupar una infraestructura dR+D competitiva a nivell mundial (pols dexcellncia) que tingui en consideraci les necessitats tant de la indstria com de les organitzacions de recerca;

    3. promoure leducaci interdisciplinria i la formaci de personal de recerca, aix com una actitud emprenedora amb ms empenta;

    4. garantir condicions favorables per a la transferncia de tecnologia i innovaci per tal dassegurar que lexcellncia en R+D dEuropa es tradueix en productes i processos generadors de riquesa;

    5. integrar consideracions socials al procs dR+D des dels primers estadis;

    6. abordar qualsevol risc de salut pblica i seguretat tant per al consumidor com per al medi ambient percebut tot generant les dades necessries per avaluar els riscos, integrant lavaluaci de riscos a totes les fases del cicle de vida dels productes amb base nanotecnolgica, adaptant les metodologies existents i, si sescau, desenvolupant-ne de noves, i

    7. complementar les accions esmentades amb la collaboraci pertinent i iniciatives a nivell internacional.

    A ms de les accions suggerides per la CE, s til remetre a informes de poltica regional daltres pasos, com ara el publicat el mar del 2007 pel Consell de Cincia i Tecnologia del Regne Unit, Nanotechnologies: A Review of Governments Progress on its Policy Commitments en qu sidentifiquen un seguit de funcions per al govern:

    Coordinaci i revisi: coordinaci transgovernamental estratgica de diferents departaments i organismes, en particular en lmbit de la recerca, amb un departament, organisme o agncia governamental encarregat de liderar la poltica.

    Finanament de la recerca: en comptes de confiar en la CE i la comunitat de recerca local per dirigir les activitats de recerca, el govern hauria de concebre un programa estratgic de recerca amb la finalitat dassolir els seus objectius locals especfics.

  • 52

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    53

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    Collaboraci internacional: amb daltres pasos i organitzacions internacionals en la concepci destndards i normatives i en una recerca integrada.

    Interacci amb la indstria: interacci efica entre el govern, la indstria, les organitzacions no governamentals (ONG) i els mitjans de comunicaci per potenciar la comunicaci.

    Regulaci: per permetre laplicaci efectiva a les nanotecnologies de les normatives existents en matria de salut, seguretat i medi ambient.

    Programa dinformes voluntaris: per encoratjar la indstria a actuar de manera responsable en relaci amb les noves aplicacions de la nanotecnologia en el perode provisional durant el qual sactualitza la normativa.

    Comproms pblic: mantenir un programa continu de comproms pblic i liderar processos de dileg deliberatius de profunditat creixent amb la finalitat de proporcionar dades ms valuoses als legisladors.

    Estimulaci de la transferncia de tecnologia de la nanocincia al sector empresarial

    Les recomanacions segents estan extretes dun taller de dos dies de duraci titulat Nano2Business i celebrat a la Universitat de Tecnologia de Varsvia els dies 7 i 8 de febrer de 2007.42 Els principals temes de debat van ser establir quina s la millor organitzaci per als vivers i les xarxes de transferncia de tecnologia i identificar els principals obstacles a aquesta transferncia, amb un mfasi especial en les nanotecnologies.

    Es va determinar que les principals barreres a la transferncia de nanotecnologia cap a la indstria tenen relaci amb el carcter especfic de la nanotecnologia com a camp de recerca:

    Les dificultats de construir un equip de transferncia de nanotecnologia ideal amb una combinaci de coneixements en fsica, qumica, biologia, cincia dels materials, modelaci, negocis i gesti.

    Les barreres a la comunicaci, resultat de lampli espectre de camps coberts per la nanotecnologia. Aix redunda en un enteniment pobre de qu s la nanotecnologia. La producci de metalls nanoestructurats, de xips electrnics de 40 nm o de nanopartcules per al subministrament de medicaments implica unes tecnologies radicalment diferents, per b que totes elles setiqueten com a nanotecnologia. Una avaluaci negativa dun camp de la nanotecnologia podria conduir a una avaluaci negativa daltres camps.

    Ls desmesurat del terme nano podria esdevenir una futura barrera per a la transferncia de nanotecnologia, ats que diverses institucions i vivers a un nivell mitj podrien disposar duna etiqueta nano similar, que en el passat recent sha aplicat exclusivament a les organitzacions delit.

    Els sistemes de finanament de la recerca i lavaluaci dels investigadors o els instituts de recerca no sempre avalen les propostes dels investigadors de desenvolupar aplicacions prctiques.

    La transferncia de tecnologia suposa la comercialitzaci dactius intangibles. Aix implica que linventor sovint ha de proposar un projecte el valor del qual no sempre resulta fcilment calculable i no existeixen actius tangibles que garanteixin que la inversi ser rendible.

    Cal una estratgia a llarg termini basada en lexcellncia per desenvolupar xarxes i vivers de transferncia de tecnologia eficaos. Lxit en aquest objectiu pot trigar ms de deu anys a arribar. Pot resultar difcil realitzar una avaluaci de les fases intermdies dels vivers o les xarxes.

    El coneixement avanat necessari per establir una xarxa o un viver dxit. Els millors vivers i xarxes presentats a linforme sn resultat de ms de deu anys de feina per part duna comunitat de cientfics, administradors, autoritats locals i empreses amb un lideratge potent. Gran part del saber fer que possibilita el funcionament ptim daquests centres de transferncia de tecnologia rau en els detalls i no es pot transferir fcilment sense transferir tamb el personal.

    Atesos aquests obstacles, les principals recomanacions per a una transferncia de tecnologia efica sn:

    Aprendre dels millors. En aquest sentit Europa t una oportunitat nica, ja que ho pot aconseguir establint una collaboraci amb els principals vivers i xarxes de transferncia de tecnologia. Els nous estats membres, en especial, es poden beneficiar dels millors exemples i evitar molts dels errors comesos amb anterioritat.

    Fomentar leducaci: impartir aptituds empresarials a les universitats i educar els traductors de tecnologia, gestors de xarxes i gestors de vivers. Aquests coneixements contribuirien enormement a impulsar la nanotecnologia en el difcil mbit de la transferncia al mn industrial.

    Millorar lorganitzaci de la cincia.

    Millorar lavaluaci dels investigadors i instituts o installacions a fi de fomentar la motivaci dels investigadors i recolzar les noves formes derivades de transferncia de tecnologia.

    Millorar la manera en qu es generen i avaluen els projectes de recerca per tal que grans grups de recerca duguin a terme una investigaci suficient i exhaustiva.

  • 54

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    55

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    Un viver de nanotecnologia

    El Pennsylvania NanoMaterials Commercialization Center (www.pananocenter.org) facilita la comercialitzaci de tecnologies de nanomaterials i la creaci de lexcellncia de Pennyslvania en la recerca de materials avanats. El centre utilitza un nic model per a crear de manera protactiva partenariats entre organismes governamentals, universitats, emprenedors, grans i petites empreses per tal dencaixar la recerca en nanotecnologia amb les noves idees innovadores, i tot seguit accelerar el desenvolupament daquelles idees en nous productes, noves empreses i el creixement de la regi i del pas.

    El Centre es va crear el 2006, sota els auspicis del Pittsburgh Technology Council, mitjanant un consorci integrat per Alcoa Technology, Bayer MaterialScience, PPG Industries i US Steel. Actualment, el Centre tamb ha establert partenariats amb la Carnegie Mellon University, University of Pittsburgh, Penn State University, el Department of Community and Economic Development for the Commonwealth of Pennsylvania, Air Force Research Labs i amb gaireb 300 empreses, organismes i persones implicades en lmbit de la nanotecnologia.

    El Centre exerceix un paper fonamental a lhora daccelerar a la comercialitzaci de la recerca de nanomaterials per a productes nous i millorats, que sn essencials per les necessitats comercials i de defensa dels Estats Units.

    Normalment, el finanament del Pennsylvania NanoMaterials Commercialization Center susa per a crear un pont sobre la fase de desenvolupament vall de la mort, entre letapa de la prova del concepte i la producci dun producte prototip aplicable per al client.

    [Grfic reprodut amb lautoritzaci del Pennsylvania Nanomaterials Commercialisation Center, Pittsburgh, PA, USA, all rights

    reserved.]

    LA NANOTECNOLOGIA A ESPANYA I CATALUNYA

    LR+D en nanotecnologia ha enregistrat un creixement espectacular a Espanya en els darrers anys, tal com ha succet a la major part dels pasos ms desenvolupats. La xarxa Nanospain (www.nanospain.org) s una agrupaci voluntria de representants del govern, el mn de la recerca i el mn comercial que el setembre de 2008) aglutinava a 248 grups de recerca amb ms de 1.200 investigadors, xifra que suposa un marcat augment en comparaci als 110 investigadors de 2003.

    Aquesta rpida evoluci tamb sha reflectit en un augment de linters per part del govern espanyol vers la nanotecnologia en els seus plans de recerca nacionals.43 El Pla nacional dR+D+I (2001-2003) gaireb no mencionava la nanotecnologia; en canvi, el Pla nacional dR+D+I (2004-2007) incloa la nanocincia i la nanotecnologia com a accions estratgiques44 i durant els quatre anys de vigncia del pla es van aprovar 250 accions amb un finanament global de ms de 17,5 milions deuros. El Pla nacional dR+D+I (2008-2011) dna continutat i amplia aquesta acci estratgica, tot definint set lnies generals de recerca cientfica.

    A ms dels plans nacionals, el pla Ingenio 2010 dna suport a un seguit diniciatives en nanotecnologia dampli espectre, com tamb fan les diverses comunitats autnomes, al capdavant de les quals se situen Catalunya i el Pas Basc, per b que la Comunitat Valenciana i Andalusia tamb hi destinen una inversi important.

    Si b aix suposa un increment substancial en inversi en R+D en nanotecnologia, cal posar-ho en perspectiva en contrast amb daltres regions.45 En percentatge per cpita, Espanya inverteix molt poc en nanotecnologia, no noms en comparaci amb els pesos pesants tradicionals, com els EUA, Jap o Alemanya, sin tamb en comparaci amb molts altres pasos amb menys poblaci, com sn Irlanda, Israel i Austrlia. Espanya se situa fins i tot per darrera dalguns pasos de lEuropa de lEst.

    s ms, la inversi a Espanya est fragmentada en moltes iniciatives petites i descoordinades tant a nivell nacional com regional. Fins ara, la participaci del sector industrial tamb ha estat escassa,46 tant via implicaci indirecta mitjanant el finanament de parcs cientfics i vivers tecnolgics com via participaci directa en projectes de recerca especfics. Daqu que lesfor espanyol no optimitzi el seu impacte potencial.

    Frana, per exemple, a banda dimplementar un programa nacional de nanotecnologia a les seves universitats i centres de recerca, tamb ha establert cinc grans grups de nanotecnologia46

    (associacions dins duna rea geogrfica concreta dempreses, centres de recerca i acadmics que collaboren en projectes dinnovaci) amb la finalitat de centrar-se en aspectes concrets de la nanotecnologia. Un dels principals grups, Minatec (www.minatec.com), centrat en la combinaci de les micro i les nanotecnologies amb programari implementat, dna feina per si sol a 4.000 persones, la qual cosa equival a dir que aquest nic emplaament s ms gran que tota la xarxa de nanotecnologia espanyola.

  • 56

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    57

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    Catalunya va ser un dels primers lders en inversi en nanotecnologia a Espanya, amb lestabliment dun institut de recerca especfic,48 lInstitut Catal de Nanotecnologia (ICN), i de diversos laboratoris de nanotecnologia incorporats a daltres instituts catalans, com ara lInstitut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC - www.ibecbarcelona.eu) i lInstitut de Cincies Fotniques (ICFO - www.icfo.es). LICN ha collaborat recentment amb el CSIC en lestabliment dun institut nacional, el Centre dInvestigaci en Nanocincia i Nanotecnologia (CIN2). En total hi ha ms de 37 grups43 registrats i repartits a diversos instituts, centres de tecnologia i universitats de Catalunya on es duen a terme projectes de recerca vinculats amb la nanotecnologia. El finanament catal destinat a la recerca i transferncia de tecnologia es regeix pel Pla de recerca i Innovaci de Catalunya 2005-2008,49 el qual identifica la nanotecnologia com un dels seus set sectors estratgics.

    MATRIU DESTRATGIA TECNOLGICA

    PROCESSOS INDUSTRIALS

    NOUS MATERIALS

    NANOTECNOLOGIA

    TIC

    TECNOLOGIES ENERGTIQUES

    BIOTEC.

    CINCIES DE LORGANITZACI

    Aeroespai Automoci Maquinria Electrnica Txtil Qumica FarmciaA limentaciA ltres manufactures

    [Font: http://www10.gencat/pricatalunya/recursos/PRI-llarg-CAT-2005-06-06.pdf. Generalitat de Catalunya.]

    Xifres recents43 mostren que, malgrat les diferncies existents entre les diverses comunitats autnomes dEspanya, en general el finanament de lR+D en nanotecnologia procedeix de:

    Font % de finanamentGovern central 53%Comunitats autnomes 22%UE 13%Sector industrial 12%

    Un nombre important dempreses catalanes de sectors rellevants ja empren nanotecnologies tant als processos de producci com als productes finals. Un informe recent50 publicat pel CIDEM (Centre dInnovaci i Desenvolupament Empresarial) en destaca algunes, entre les quals figuren:

    Activery Biotech SL (medicina/biologia), empresa fundada el 2003 que fa servir un mtode de propietat per produir nanopartcules per a aplicacions en farmacutica, pigments i cosmtica.

    Rovalma SA (automoci), empresa fundada el 1977 que ha invertit fortament en R+D en nanotecnologia per desenvolupar acers millorats i aliatges especials per a eines i daltres aplicacions industrials que ara exporta a la UE, als EUA i a sia.

    Matgas 2000 AIE (energia), entitat sense nim de lucre dedicada a satisfer la demanda dR+D aplicada a materials, gasos i energia. Entre les diverses lnies de recerca basada en nanotecnologia, una de les de ms xit s la relacionada amb ls de fotovoltaics per produir energia solar.

    Aromics SL (alimentaci), empresa fundada el 2005 que fa servir nanopartcules activades magnticament per desenvolupar plataformes detectores de patgens a mostres daliments, ambientals i clniques.

    Color Center (txtil), empresa fundada el 1978 que desenvolupa tcniques de nanoencapsulaci per permetre la incorporaci als teixits de substncies beneficioses, les quals, lentament dosificades, tindrien beneficis a llarg termini.

    Deixant de banda aquests comptats exemples dxit, els obstacles generals a lestabliment dempreses noves dalta tecnologia sembla tenir repercussions en laparici de negocis locals basats en la nanotecnologia:

    alt cost darrencar una empresa,

    llargs terminis despera per obtenir laprovaci i les llicncies oficials,

    dificultats per obtenir finanament per a prototips i proves de concepte,

    impediments culturals com ara la visi negativa del fracs empresarial, i

    manca duna capacitat tcnica i dR+D slida en el si de les empreses locals (en particular, de les PIME) per facilitar la transferncia de tecnologia.

  • 58

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    59

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    CONCLUSIONS

    La nanotecnologia no s noms una fita allada amb unes quantes aplicacions potencialment importants; la nanotecnologia s un aven teric i tcnic crucial que tindr repercussions en totes les branques de la cincia i tots els sectors industrials.

    Lorigen daquesta revoluci ha estat llarg en la seva gestaci. Durant el temps transcorregut den, molts mbits de la cincia van anar progressant fins convergir a la fi de la dcada dels 90. Arribats a aquest punt, les noves eines disponibles i els nous coneixements cientfics van permetre nous descobriments i la concepci de noves aplicacions prctiques a un ritme accelerat. Limpacte social i econmic potencial es fan fer evidents molt aviat i els governs de tot el mn van comenar a invertir-hi; la despesa pblica mundial va augmentar de noms 400 milions de dlars el 1997 als ms dels 4.000 actuals.16

    Aquest nivell dinversi transmet un clar senyal tant a la indstria privada com a la societat en general i la creena en el potencial de la nanotecnologia per part dels cientfics i les autoritats pbliques.

    Cal destacar que existeixen diferncies rellevants entre la revoluci de la nanotecnologia actual i la revoluci de la gentica de la dcada dels 90, que tamb va suposar un important aven tcnic i cientfic i va atraure quantitats semblants dinversi pblica i privada, a ms datenci per part dels mitjans de comunicaci.

    La immensa majoria daplicacions gentiques a curt termini es concentren primordialment en dos grans sectors: la medicina i lagricultura. La medicina s un mbit on les noves aplicacions es desenvolupen a poc a poc, a causa dels rigorosos i dilatats requeriments dels assaigs clnics. Lagricultura, amb els seus aspectes ambientals i en matria de seguretat dels aliments, va generar tot el debat al voltant de la modificaci gentica i la conseqent restricci de laplicaci comercial de les tecnologies gentiques. Aix doncs, tot i que la revoluci de la gentica generava grans expectatives, fins ara ha tingut escassa repercussi en la vida quotidiana de la poblaci en general.

    En contrast, la nanotecnologia no es limita noms a uns quants sectors, sin que tindr un impacte significatiu sobre tots els sectors de la indstria i lactivitat humana, i ja es troba a productes de consum quotidians com ara roba, cosmtics i articles esportius.

    Potser lanalogia ms adient consistiria a comparar laurora de la nanotecnologia amb la introducci de lelectricitat. De la mateixa manera que avui dia resulta impossible imaginar la vida sense electricitat, s probable que les generacions futures depenguin completament de les nanotecnologies. Fins i tot si, tal com va succeir amb la modificaci gentica, laven en alguns aspectes de la nanotecnologia es veu alentit per les preocupacions socials (per exemple en relaci amb les nanopartcules), aix no obstaculitzar levoluci rpida i continuada daltres nanotecnologies.

    El repte que afronten els governs regionals davant aquest fenomen tecnolgic mundial s garantir que la indstria local estigui preparada per assimilar aquestes noves tecnologies i romangui competitiva a escala internacional.

    Daltres reptes inclouen la necessitat de construir una m dobra mplia i amb formaci multidisciplinria, abordar les preocupacions pbliques relatives a temes de salut i aspectes ambientals, i aprofitar els recursos locals limitats per garantir-se un nnxol de mercat que pugui proveir una nova font de creixement econmic per a la regi.

    Esperem que, dins labast daquest breu document, el lector shagi format una idea general de la nanotecnologia, de les seves implicacions econmiques, industrials i socials, i del seu potencial per millorar la qualitat de vida a escala mundial. Per a informaci ms detallada, es recomana accedir als molts informes excellents i detallats publicats sobre aspectes concrets, una selecci dels quals senumera a lannex sota lepgraf de Bibliografia recomanada.

  • 60

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    61

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    RECOMANACIONS

    RECOMANACI 1: DESENVOLUPAMENT DE NANOTECNOLOGIES CLAU PER RECOLZAR LA INDSTRIA CATALANA

    A Catalunya existeix una slida comunitat de recerca en nanotecnologia, amb lInstitut Catal de Nanotecnologia (ICN), el Centre dInvestigaci en Nanocincia i Nanotecnologia (CIN2), lInstitut de Cincies Fotniques (ICFO), lInstitut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC), el Centre de Recerca i NanoEnginyeria (CRNE), el Centre de Recerca en Bioelectrnica i Nanobiocincia (CBEN), el Centre Nacional de Microelectrnica (CNM), lInstitut Catal dInvestigaci Qumica (ICIQ), lInstitut dInvestigacions Qumiques i Ambientals de Barcelona (IIQAB), el MATGAS 2000 AIE, el Parc Cientfic de Barcelona (PCB) i lInstitut de Cincia de Materials de Barcelona (ICMAB), entre daltres, els quals configuren una base robusta amb diversos centenars dinvestigadors que treballen al capdavant dels seus camps de recerca.

    No obstant aix, malgrat que cadascun daquests centres participa en certa mesura de la transferncia de tecnologia i tot i que existeixen organismes que shi dediquen exclusivament a nivell nacional i catal, el ritme i lxit de la transferncia de tecnologia sembla ser molt lent.14 Tal com sha esmentat abans, aquest s un problema general a tot Europa, en comparaci amb els EUA i sia, si b al si de la Uni Europea, Espanya ocupa un dels pitjors llocs.

    Una de les raons s que el volum dinversi privada en R+D+I per part de les empreses espanyoles s molt redut, cosa que influeix en la seva capacitat per assimilar noves tecnologies. Per tal que es produeixi una transferncia de tecnologia de la recerca al sector industrial cal que existeixin empreses locals amb les installacions tcniques i productives necessries per implementar aquesta tecnologia.

    Si la indstria catalana vol romandre competitiva en un futur amb equipament nanotecnolgic s vital que shi estableixin mecanismes de transferncia de tecnologia ptims, els quals garanteixin la rpida assimilaci i adopci per part de les indstries locals de les tecnologies que es desenvolupen tant a nivell local com internacional. Cal encoratjar les indstries locals a desenvolupar capacitats dalta tecnologia, com ara tcnics formats i prctiques de producci innovadores, per garantir que sn capaces dassimilar les noves tecnologies.

    Les indstries principals que precisaran de la nanotecnologia per romandre competitives sn la microelectrnica, la fabricaci automobilstica, la indstria dinstrumental mdic i frmacs, la indstria txtil, la indstria de materials de construcci i la indstria de productes de consum que facin servir qumica fina com ara els cosmtics i els detergents. Alguns daquests sectors sn bastant rellevants per a leconomia catalana.

    Entre les accions que el Parlament de Catalunya hauria de sospesar figuren:

    establir recursos informatius per permetre a les empreses locals, sobretot a les PIME, que sovint manquen dun accs ptim a la informaci internacional, mantenir-se actualitzades amb els ltims avenos en tecnologies rellevants per al seu sector; idealment, alguns daquests recursos informatius podrien ser proactius, com ara experts que viatgin dempresa en empresa presentant la informaci i les oportunitats;

    promoure la transferncia de tecnologia a la indstria mitjanant la collaboraci de centres tecnolgics i acadmics, i concedint ajuts econmics o fiscals per recolzar lR+D+I, els projectes pilot, les proves de concepte i lescalabilitat dels processos;

    promoure lestabliment de capital de risc51 i daltres fons inicials per ajudar les noves empreses en les difcils fases inicials de comercialitzaci;

    simplificar els processos burocrtics implicats en lestabliment duna empresa de nova creaci a fi de reduir el temps i els costos necessaris per llanar nous negocis dalta tecnologia, i

    promoure el desenvolupament duna m dobra formada i multidisciplinria, cosa que implicaria no noms revisar els cursos oferts per les universitats i els collegis tcnics, sin tamb estimular la nova formaci o la formaci complementria dels treballadors que ja estan immersos al mercat laboral.

  • 62

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    63

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    RECOMANACI 2: SELECCI I CONCENTRACI DELS ESFOROS A DETERMINADES REES CLAU AMB LA FINALITAT DERIGIR-SE EN LDER DUN NNXOL CONCRET DEL MERCAT

    Tot i la importncia que la cincia i la indstria catalanes conservin un nivell mnim dinversi en la major part dels camps clau de la nanotecnologia, s poc realista esperar aconseguir lexcellncia, per no parlar del lideratge, a tots ells. Els recursos disponibles localment per a aquestes activitats dR+D empallideixen en comparaci amb els desplegats per altres regions dels EUA, el Jap i fins i tot pasos de la UE com ara Alemanya, Frana i el Regne Unit.

    Daix, per, no sen deriva necessriament que la cincia i la indstria catalanes no puguin assolir el lideratge en alguns nnxols del mercat, per exemple adoptant un model de clster per reunir empreses i grups de recerca. El procs de seleccionar les rees apropiades denfocament implica una avaluaci meticulosa de les diferents opcions, si b existeixen diversos escenaris identificables.

    Catalunya compta amb una potent base en biomedicina, salut animal, alimentaci, energies renovables i construcci, entre daltres. Lencavalcament entre aquestes capacitats i les noves nanotecnologies probablement proveiria un fonament slid sobre el qual construir lexperincia en un sector.

    Per exemple, un seguit dinformes recents han destacat que, malgrat els programes massius en R+D dels EUA, el Jap i la UE, sha deixat de banda, en gran mesura, la inversi en recerca i desenvolupament de nanometrologia (mesurament de la seguretat fsica, qumica, txica i ambiental dels nanomaterials).

    Atesos els punts forts de Catalunya en camps biolgics com ara la biomedicina, la salut animal i la manipulaci daliments, aix podria ser una oportunitat per a la creaci de centres davaluaci i serveis comercials en mesurament i comprovaci de la nanotecnologia a Catalunya, sobretot en matria de salut humana i toxicitat ambiental general de les nanopartcules.

    Ning no dubta que controlar les nanopartcules i daltres nanomaterials potencialment perillosos esdevindr una exigncia obligatria en el futur. Ats el gran nombre de productes que es preveu incorporin nanopartcules, el mercat de la verificaci estandarditzada i lavaluaci de la toxicitat ser molt extens.

    Si Catalunya tris aquest nnxol com a rea de desenvolupament, entre les accions potencials que hauria demprendre sinclourien:

    centrar els esforos de recerca local en projectes associats,

    promoure el pla a la indstria nova i local i oferir incentius per activar la comercialitzaci de les tecnologies,

    identificar empreses i/o centres dR+D rellevants a daltres territoris, i incentivar-los a formar una joint venture o collaborar dalguna altra manera en les activitats a Catalunya,

    establir i equipar un laboratori comercial o de recerca combinat i especfic a fi de desenvolupar proves estndard i oferir-les comercialment a empreses amb productes nanotecnolgics, i

    promoure iniciatives perqu les indstries locals apliquin nanotecnologies que afegeixin valor a les operacions existents i puguin millorar la seva competitivitat al mercat internacional.

    Es podrien concebre plans similars per daltres nnxols detectats relacionats amb sectors forts a Catalunya, com ara els nanomaterials i les nanotecnologies per a s en la construcci dhabitatges residencials, la nanotecnologia aplicada a la manipulaci daliments, etc.

  • 64

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    65

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    Metrologia

    La paraula metrologia prov del grec antic metron que signi fi ca mesurar, i logos que signifi ca cincia i s la cincia dels mesuraments.

    La metrologia s un subcamp de la nanotecnologia. Les nanoestructures i les nanopartcules plantegen uns reptes especials en el mesurament perqu hi ha molts aspectes que cal mesurar mida, forma, longitud, fora, fragilitat, elasticitat, conductivitat, color , solubilitat, densitat aix com les caracterstiques individuals de diferents tipus destructures, com ara les disposicions de diferents parts respecte a les altres o la manera com les estructures suneixen o es pleguen.

    Tant la cincia com la indstria necessiten una bona metrologia, estndards i calibratges per tal de poder comparar resultats, garantir el control de qualitat, i mesurar la producci. La metrologia tamb s fonamental per possibilitar el seguiment dels efectes de salut i mediambientals.

    Actualment, hi ha disponibles alguns instruments (com ara el microscopi delectrons) per mesurar alguns trets de les nanoestructures, per normalment sn molt cars i necessiten uns entorns de laboratori molt estrictes. Els cient fi cs i la indstria necessiten de manera urgent uns serveis de metrologia i un equip fi ables per tal davanar en els esforos.

    [Fotografia: microscopi delectrons FEI Magellan 400L.]

    RECOMANACI 3: ADOPCI DE POLTIQUES PROACTIVES EN MATRIA DE SALUT I SEGURETAT

    La principal preocupaci de la poblaci s la seguretat, tant en termes de salut humana com del medi ambient. El pblic confia poc en la capacitat dautoregulaci de la indstria privada i no confia gaire ms en els organismes pblics per aplicar les lleis existents per regular les noves tecnologies.

    Malgrat que amb el temps entrar en vigor una regulaci daquestes caracterstiques harmonitzada a nivell nacional i de la UE, les poltiques en aquest estadi evolucionen lentament i seria convenient que el Parlament de Catalunya estudis mesures provisionals com ara actualitzar la normativa de salut i seguretat catalana, introduint-hi models voluntaris o obligatoris per a letiquetatge de productes, etc.

    Entre els temes fonamentals que cal analitzar figuren:

    Regulaci

    Lleis detiquetatge que cobreixin tots els productes que fan servir nanotecnologies per anunciar el tipus de tecnologia i el seu perfil de seguretat.

    Lleis que regulin ls del terme nano per evitar una comercialitzaci equvoca i enganyosa.

    Normatives de seguretat ambiental relatives a leliminaci i els abocaments en aiges i el medi ambient daquelles tecnologies que suposen un risc ms elevat, com ara es nanopartcules i els nanotubs.

    Proves de seguretat

    Proves de seguretat obligatries per a aquelles tecnologies que suposen un risc ms gran tant per a la salut com per al medi, com ara les nanopartcules o els nanotubs emprats en aplicacions potencialment perilloses.

    Advertncies de salut i seguretat obligatries als productes amb riscos potencials.

    Daltra banda, cal difondre tamb el potencial positiu de la nanotecnologia per al medi ambient, mitjanant el suport a la concepci i adopci de nous mtodes per supervisar, controlar i posar remei a la contaminaci.

    [Fotografia: microscopi delectrons FEI Magellan 400L.]

  • 66

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    67

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    ANNEX 1: Bibliografia recomanada

    A continuaci es presenta una selecci dinformes disponibles pblicament i enllaos web que lautor recomana per obtenir informaci ms detallada sobre temes concrets.

    Informaci general sobre nanotecnologia

    Comissi Europea (2004): Nanotechnology - innovation for tomorrows world, una explicaci clara i no cientfica de la nanotecnologia i els seus riscos, aplicacions i beneficis principals.

    CIDEM (abril de 2008): Introducci a les nanotecnologies i les nanocincies, una introducci recent i ben redactada a la nanotecnologia, amb exemples de les activitats relacionades a Catalunya.

    Fundacin de la Innovacin Bankinter (2006): Nanotecnologa. la revolucin industrial del siglo XXI, un informe excellentment redactat, informatiu i de carcter divulgatiu sobre la nanotecnologia i les seves implicacions, especialment centrat al cas dEspanya.

    La Wikipedia (www.wikipedia.org) incorpora moltes entrades (en angls i castell) sobre aspectes diversos de la nanotecnologia, incloent-hi nanorobtica, nanoelectrnica, nanomaterials i nanopartcules.

    Aplicacions i mercats de la nanotecnologia

    Lux Research (2008): The Nanotech Report 5th Edition, un informe en profunditat sobre la indstria de la nanotecnologia i les tendncies del mercat realitzat de manera privada i considerat de referncia.

    Ministeri dEconomia, Transport i Desenvolupament Urb i Regional dHessen (agost de 2008): Application of Nanotechnologies in the Energy Sector, un informe detallat i ben illustrat de com poden afectar les diferents nanotecnologies la producci i el subministrament denergia.

    National Cancer Institute (gener de 2004): Cancer Nanotechnology - Going Small for Big Advances; Using Nanotechnology to Advance Cancer Diagnosis, Prevention and Treatment, un fullet informatiu i ben illustrat de les mltiples maneres com es preveu que la nanotecnologia millori els tractaments mdics i, en concret, els oncolgics.

    NANOCAP Project (novembre de 2007): Applications of Nanotechnology: Environment, un document clar i ben illustrat que descriu les nanotecnologies en fase de desenvolupament per solucionar temes ambientals de rellevncia.

  • 68

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    69

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    Salut i seguretat

    Lloc web del Nanoscale Science & Engineering Center de la University of Wisconsin-Madison (www.nsec.wisc.edu/NanoRisks/NS--NanoRisks.php), un excellent llistat de recursos de documents pblics i privats relacionats amb tots els aspectes de la tecnologia i els seus efectes en la salut i la seguretat.

    SwissRe (2004): Nanotechnology, Small Matter, Many Unknowns, un informe ben escrit i de carcter divulgatiu sobre els riscos i els aspectes desconeguts de la nanotecnologia, des de la perspectiva duna companyia dassegurances.

    Productes de consum que incorporen nanotecnologia

    Lloc web de Nanotech Project (www.nanotechproject.org) on es pot trobar un inventari de productes de consum amb nanotecnologia (www.nanotechproject.org/inventories/consumer/), una llista concisa i actualitzada amb regularitat dels productes de consum que incorporen nanotecnologia presents a tot el mn.

    Activitats de recerca en nanotecnologia

    Pgina dinici del lloc web sobre nanotecnologia de CORDIS, Comissi Europea (cordis.europa.eu/nanotechnology/), punt neurlgic de tota la recerca en nanotecnologia patrocinada per la CE.

    Nanotecnologia a Espanya

    Fundacin Phantoms: Nanociencia y Nanotecnologa en Espaa, 2008, un informe general de la situaci actual de lactivitat i el finanament de la recerca en nanotecnologia a Espanya.

    ANNEX 2: Aplicacions de la nanotecnologia

    Les aplicacions quotidianes de les nanotecnologies no sn noms una predicci del futur, sin que ja estan disponibles arreu del mn en un ampli ventall de productes de consum.4,6 Entre les aplicacions que ja es troben al mercat figuren les cremes solars i els cosmtics, raquetes de tennis ms flexibles i resistents, i vidres antiratlladures.52,53

    502

    91

    5680

    52 4331

    18

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    Salut i condicionament

    fsic

    Llar i jard Electrnica i informtica

    Alimentaci i begudes

    Miscellnia Automoci Electrodomstics Articles infantils

    Productes que utilitzen nanotecnologia 21 d'agost de 2008

    Font: Nanotechproject.org

    Desglossament per categories comercials de linventari de productes de consum amb base nanotecnolgica54

    La majoria dels informes sobre nanotecnologia prediuen que la nanotecnologia anir emergent progressivament a termini mitj,1 sespera que alguns dels canvis ms revolucionaris a la vida quotidiana es donin en els mbits de la higiene i les comunicacions, a ms dels grans canvis en alimentaci i transport.

    Els apartats segents ofereixen una breu exposici general dalgunes de les aplicacions clau que es preveu sorgeixen en diversos sectors.

    Aplicacions mdiques

    El potencial de realitzar avenos significatius en tecnologies mdiques s una de les grans promeses de la nanotecnologia.7 Diagnstics millorats per detectar malalties, millors tractaments oncolgics,55 implants millorats per reconstruir ossos, articulacions i teixits danyats, mecanismes millorats de subministrament de medicaments per aplicar millors tractaments amb menys efectes secundaris i fins i tot un futur amb nanorobots implantant que podrien netejar les artries obstrudes i eradicar malalties sn alguns dels horitzons que semblen a labast dels

  • 70

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    71

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    ssers humans en lactualitat.

    No obstant aix, cal entendre que qualsevol tractament que impliqui la introducci o el contacte de nanomaterials amb lorganisme sha de sotmetre a proves clniques estrictes i demostrar la seva seguretat i eficcia. La tpica escala cronolgica per a un nou medicament, des de la identificaci de la molcula candidata fins a laprovaci per a la seva comercialitzaci general se situa al voltant dels dotze anys, o ms.56 Ats que la major part de les nanotecnologies impliquen processos i/o materials enterament nous, el temps necessari per demostrar la seva seguretat i no toxicitat podria ser encara ms llarg.

    Aix doncs, malgrat que limpacte a llarg termini de la nanotecnologia en medicina s alt i que una part important de les inversions en R+D actuals es destinen a aquest sector, es preveu que aplicacions importants com les esmentades a continuaci no siguin disponibles a nivell general en la propera dcada.

    Algunes de les aplicacions potencials ms estimulants sn:

    Superfcies estructurades o revestiments amb base nanotecnolgica capaos de millorar material quirrgic com ara bisturs i agulles, aix com la bioactivitat i biocompatibilitat dels implants.

    Ja s possible fabricar bisturins duna precisi extrema i baixa fricci especialment indicats per a cirurgia ptica i neurocirurgia utilitzant nanocapes de diamant polit i plasma acoblades als talls de les fulles metlliques.57

    Actualment molts implants es fabriquen amb components dacer i plstic, com titani, que presenten superfcies llises. Tot i que aquests materials no sn txics, perqu no es degraden i alliberen verins al cos, no sempre sn altament biocompatibles. Aix implica que els teixits de lorganisme sovint no sintegren del tot b amb la superfcie llisa i es formen una mena de cicatrius al voltant de limplant, les quals poden afectar negativament la irrigaci sangunia i daltres processos corporals al voltant del punt de limplant.

    Modificant directament la superfcie o aplicant fines capes de materials nanoestructurats per crear superfcies amb pors i altres trets superficials similars als teixits naturals sha demostrat que els teixits del cos sacaben adherint i cobrint aquestes superfcies, amb la qual cosa fixen limplant al seu lloc i eviten la formaci de teixits cicatritzants.

    Bastides per a la reconstrucci dossos i daltres teixits danyats. Una aplicaci ms avanada del fenomen esmentat consisteix a, en lloc de simplement nanoestructurar una superfcie, nanoestructurar tot un implant de tal manera que sencoratgi el teixit a crixer al seu interior, tot proveint una bastida tridimensional per a la regeneraci de teixits. Aquest procs ha estat contrastat en lestimulaci de la regeneraci dossos i en el futur es podria utilitzar per configurar bastides per reparar rgans, msculs i daltres teixits danyats.

    Subministrament de frmacs. Els medicaments sn un mtode summament potent de tractar malalties, si b sovint posseeixen greus efectes secundaris no desitjats quan es dispersen per lorganisme. Els metges cerquen actualment maneres daplicar els frmacs noms als rgans o els punts fsics especfics on es requereix tractament. Daquesta manera es podrien reduir significativament les dosis i, per tant, estalviar diners i evitar o reduir els efectes secundaris no desitjats.

    Ats que les nanopartcules presenten una grandria semblant a la de les molcules dels frmacs i poden viatjar fcilment per les artries del cos en el torrent sanguini, els cientfics exploren nous mtodes de combinar nanopartcules i frmacs per assolir un alliberament controlat dels frmacs (targeted delivery) a la zona que requereix tractament.

    Entre aquests mtodes destaquen: adherir molcules de frmacs a la superfcie de nanopartcules, les quals es guien fins a la ubicaci exacta mitjanant forces externes com ara imans; envoltar molcules de frmacs en nanocpsules que sobrin nicament en arribar al punt exacte dactuaci; tancar molcules de frmacs en una nanopartcula que vagi descomponent-se lentament i alliberi el frmac de manera continua al llarg dun temps, o acoblar les molcules de frmacs a nanopartcules fixes, de tal manera que es puguin injectar en un lloc concret (com un tumor) i romandre-hi.

    Aparells en miniatura. Potencialment, la nanotecnologia permetr tamb reduir els aparells tant com per implantar-los a lorganisme. Aquests aparells podrien ser des de dispositius diagnstics per mesurar els indicadors de referncia de la salut duna persona (per exemple, els nivells dinsulina dels diabtics) fins a dispositius de subministrament que alliberin petites quantitats de frmac directament al torrent sanguini o un teixit especfic quan calgui, aparells binics per substituir els teixits deteriorats (per exemple, retines per a alguns tipus de cegueres) o fins i tot rgans artificials com ara cors, ronyons, etc.

  • 72

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    73

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    Aplicacions en tecnologia de la informaci i la comunicaci (TIC)

    Lavantatge que presenten els aparells de comunicaci i computaci ms potents i de dimensions ms redudes s evident. La societat moderna sha acostumat a un ritme constant de millores en aquest tipus daparells, si b sest assolint un lmit teric, que arribar quan la grandria dels dispositius installats als xips arribi als 4 nm, punt en el qual es comencen a enregistrar nanoefectes i canvia el comportament dels materials.

    Aix implica que el lmit de les tecnologies actuals sassolir daqu a una o dues dcades i que noms ser possible enregistrar noves millores si els cientfics aconsegueixen dominar les propietats peculiars a la nanoescala i concebre noves tecnologies comercialment viables per substituir la microelectrnica en s actualment.

    A banda de proveir un mecanisme per a la millora continuada de les aplicacions existents en computaci, emmagatzemament de dades i comunicacions, la nanotecnologia presenta a ms el potencial de crear diversos tipus de productes completament nous.

    Pantalles visuals flexibles o pantalles-quadre (paint-on). Una de les propietats que sovint canvia de manera drstica a la nanoescala s la conductivitat. En concret, sha demostrat que diversos tipus de polmers (plstics) esdevenen conductius a escala nanomtrica. Aix planteja la possibilitat de produir aparells visuals (com ara pantalles de televisi) amb materials flexibles i fins i tot materials que es puguin pintar sobre una superfcie.

    Teixits amb electrnica incorporada. En la mateixa lnia, seria possible entreteixir cables flexibles amb els fils dun teixit, cosa que permetria connectar roba, benes, llenols i tapisseries amb sensors, fonts denergia, equipament de comunicacions i ordinadors. Aix planteja un vast potencial per a noves aplicacions, des dembenats capaos de detectar el tipus dinfecci duna ferida i alliberar el frmac indicat fins a roba capa dadaptar-se de manera automtica i esdevenir ms clida o ms freda en funci de la temperatura ambient i del nivell dactivitat de la persona, fins a accessoris que canvin de color en funci de les robes amb qu es duen o fins i tot robes amb telfons mbils i dispositius informtics incorporats.

    Bioelectrnica. La reducci de lelectrnica a lescala molecular tamb ofereix possibilitats dinteracci directa entre lelectrnica i els processos biolgics. Alguns exemples serien: incloure ls dels processos de fotosntesi per alimentar circuits en miniatura, integrar sensors directament en plantes (com ara arbres fruiters o vinyes) per optimitzar laigua i els nutrients o, en una fase ms avanada, interconnectar directament lelectrnica amb les neurones del cos a fi de controlar amb el cervell retines i rgans trasplantats o extremitats artificials.

    LA NANOTECNOLOGIA A LA NATURA: ulls de cristall

    Els cientfi cs han descobert estrelles de mar de lespcie Ophiocoma wendtii, lesquelet extern de les quals est recobert de microlents cristallines nanoestructures, de tal manera que el cos sencer daquesta estrella es converteix en un ull complex.

    s el primer sistema visual de lents daquest tipus observat a la natura i que s superior a qualsevol lent manufacturades. Lull compost permet a lorganisme detectar els predadors i cercar llocs amagats.

    [Font: estrella serp coberta amb ulls pticament avanats, National Geographic, 22 dagost de 2001; Nanotechnology Innovation for tomorrows world, European Commission, EUR 21151EN, 2004]

    Asteroporpa annulata. [Fotografia reproduda amb lautoritzaci del NOAA]

  • 74

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    75

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    Aplicacions energtiques

    Un mbit transcendental que es preveu que es benefici enormement de la nanotecnologia s el de la producci, emmagatzemament i s de lenergia.58 Lefecte de la nanotecnologia pot ser doble: a mesura que els aparells es redueixen de mida i esdevenen ms eficients energticament requereixen menys energia i lenergia en si es produeix, emmagatzema i transmet de manera ms eficient, la qual cosa resulta en un estalvi considerable tant en termes econmics com ambientals.

    [Esquema daplicaci de nanotecnologies al sector energtic, disponible a http://www.hessen-nanotech.de/mm/NanoEnergy_

    web.pdf, i reprodut amb lautoritzaci de VDI Technologiezentrum GmbH Dsseldorf.]

    Sauguren millores en la producci energtica en diferents rees:

    Les celles de combustible es poden definir com a piles compostes per unes substncies qumiques reactives que generen un intercanvi delectrons, el qual al seu torn genera un corrent elctric. Leficincia de les celles de combustible depn enormement de la superfcie cataltica sobre la qual t lloc la reacci i la qual ha de recollir els electrons. La nanoestructuraci daquestes superfcies amb lobjectiu de controlar millor la velocitat de reacci i capturar ms

    energia elctrica presenta el potencial daugmentar considerablement leficincia daquestes celles de combustible. De particular inters sn les celles de combustible hidrgenes que salimenten dhidrogen i oxigen per produir aigua i electricitat. Si saconsegueix que aquestes celles de combustible no contaminants siguin eficients podrien jugar un paper fonamental en la reducci de la dependncia dels combustibles fssils.

    Les piles solars o fotovoltaiques sn pellcules de semiconductors que converteixen la llum solar en electricitat. El problema que presenten els materials fotovoltaics actuals s que nicament poden convertir determinades longituds dona de llum en electricitat, mentre que la resta de la llum es perd en forma de calor o es reflecteix de nou en laire. Mitjanant la nanoestructuraci de compostos de capes semitransparents ultraprimes de diferents materials, els cientfics esperen ser capaos de crear materials lleugers molt ms eficients a lhora de convertir llum en electricitat i, com a conseqncia, transformar lenergia solar en una substituta efectiva dels combustibles fssils.

    Lemmagatzematge denergia, en concret de combustibles gasosos com lhidrogen, s tamb un dels principals objectius de la recerca en nanotecnologia. El gas hidrogen s summament explosiu, de manera que emmagatzemar-lo als cilindres dalta pressi tradicionals resultaria perills si sha de difondre ms mpliament el seu s com a combustible. Sestan desenvolupant tcniques per crear slids nanoporosos capaos dabsorbir grans quantitats dhidrogen (de la mateixa manera que una esponja absorbeix laigua), els quals podrien ser emprats per emmagatzemar i transportar lhidrogen de manera segura amb un mnim risc dexplosi.

    Sestan investigant millores deficincia energtica en un ampli ventall drees, com ara lobtenci de materials allants millors per a edificis; equipament de refrigeraci, llums i pantalles de vdeo ms eficients, i sensors millorats per controlar els sistemes de calefacci i aire condicionat.

  • 76

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    77

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    Aplicacions materials

    Els avenos en la cincia dels materials que fan servir nanotecnologia sn dun ampli espectre i es preveu que tinguin repercussions prcticament a tots els sectors. s ms, representen la primera onada daplicacions comercialitzades, moltes de les quals es troben ja al mercat.

    Les nanopartcules, tal com sha esmentat prviament, ja es fan servir a substncies tan variades com els neumtics i els cosmtics. La seva incorporaci en materials pot modificar considerablement la funcionalitat daquests, tot fent-los ms forts, ms resistents al desgast, conductors delectricitat, ms absorbidors de raigs UV, resistents a la corrosi i fins i tot antimicrobians (com en el cas de les partcules dargent incrustades a materials per a mitjons i roba interior).

    Les superfcies es poden nanoestructurar per modificar les seves propietats de diferents maneres, per exemple: fent-les resistents a les ratlladures, ms o menys permeables, autonetejants, fotovoltaiques (superfcies que converteixen la llum en electricitat), allants, abrasives, llises, durables o toves.

    Els compostos, que sn barreges de materials o diferents capes unides, tamb es preveu que enregistrin millores considerables, sobretot els dissenyats per condicions extremes, com ara entorns aeronutics, marins o espacials.

    Tamb salbira laparici de noves classes de materials. Despecial inters sn aquells on una capa orgnica de molcules biolgicament actives sadhereix a la superfcie de materials inorgnics com vidre, plstic o metall. Aquests materials es podrien fer servir com a sensors, catalitzadors o fins i tot per a aplicacions quotidianes com ara superfcies de banys antifloridura.

    LA NANOTECNOLOGIA A LA NATURA: Bell i resistent

    El nacre s la capa iridescent que revesteix la superfcie interna de les conquilles dels molluscs. A banda de ser bonic, aquest material s extremadament resistent i lleuger, i proporciona protecci als molluscs contra els seus depredadors.

    El component principal del nacre s el mineral aragonita, que per si sol s molt frgil. Al nacre, en canvi, protenes molt elstiques uneixen milions de cristalls diminuts daragonita i formen nanoestructures; daquesta manera, el nacre resulta mil vegades ms resistent que els cristalls daragonita normals.

    [Fonts: Julyan H. E. Cartwright i Antonio G. Checa, The dynamics of nacre self-assembly, J R Soc Interface. 22 de juny de 2007; 4(14):491504; Nanotechnology Innovation for tomorrows world, Comissi Europea, EUR 21151EN,

    2004]

    Aquesta imatge de Wikimedia Commons s de lusuari Chris 73 i est disponible ll iurement a http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:NautilusCutawayLogarithmicSpiral.jpg, i sota ll icncia Creative Commons cc-by-sa 2.5

    Aplicacions industrials i de fabricaci

    La primera conseqncia de la nanotecnologia en les aplicacions industrials i de producci es preveu que sigui la millora en equipaments i processos existents:59

    la miniaturitzaci de sensors permetr millors monitoritzaci i control dels processos de producci, a ms de la supervisi contnua de la resistncia i la corrosi de grans estructures com ponts, edificis i tnels;

    els filtres, les membranes i els catalitzadors millorats augmentaran leficincia de les reaccions i les separacions qumiques;

    les superfcies nanoestructurades esdevindran ms durables i permetran millors canalitzacions amb menys acumulaci de dipsits no desitjats;

    els nanomaterials seran ms resistents, lleugers i ms o menys abrasius segons calgui, i

    la nanoprecisi en maquinria i detecci permetr crear mquines i processos ms precisos.

    La segona fase preveu la concepci de mtodes de fabricaci radicalment nous. Per exemple, avui dia s possible manipular toms als laboratoris, cosa que permet als cientfics construir objectes a nanoescala al nivell atmic. Aquest tipus de construcci bottom-up s avui summament laboriosa, per a mesura que evolucionin i sautomatitzin les tcniques es preveu que es

    comercialitzi material que permeti la producci en srie de nanocomponents especialitzats.

    s possible que (en el futur lluny) aix desemboqui en la idea expressada en moltes histries de cincia ficci de mquines que poden agafar qualsevol material, com ara sl o residus, reduir-lo als toms que el componen i reconstruir-lo en la forma requerida: aliments, maquinria, etc.

  • 78

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    79

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    Aplicacions en el camp de lalimentaci

    Lalimentaci s un altre sector on s probable que sexperimenti un ampli s daplicacions de nanotecnologies. Entre els aspectes clau del subministrament daliments figuren la procedncia (verificaci del lloc don provenen els aliments), identificaci (verificaci que letiqueta es correspon amb el contingut del paquet), qualitat (comprovaci que laliment no es faci malb a causa de lactivitat microbiana) i seguretat (comprovaci que laliment no ha estat manipulat).

    Tots aquests aspectes es poden beneficiar tericament de les nanotecnologies. Els nanobiosensors podrien detectar elements de rastreig als aliments i els resultats es podrien fer servir per confirmar-ne la procedncia i la identitat. Els envasos amb nanopartcules sensitives podrien canviar de color quan laliment comena a malmetres o si lembalatge ha patit desperfectes, cosa que alertaria els consumidors duna possible manipulaci.

    Els subministraments daigua es podrien protegir duna manera similar; la inserci de nanosensors a les aixetes podria alertar de la presncia de nivells perillosos de contaminants qumics o microbis, i es podrien comercialitzar unitats de comprovaci barates i porttils per verificar lestat de les aiges en situacions catastrfiques o durant els viatges.

    Les nanopartcules tamb podrien exercir una funci important en els aliments funcionals. De la mateixa manera que es poden emprar per encapsular frmacs per al seu subministrament cronometrat o dirigit, tamb es poden usar per encapsular nutrients o microbis favorables i afegir-se als aliments. Daquesta manera, els elements funcionals romandrien protegits al passar els cids de lestmac i salliberarien en arribar al tracte intestinal, on la seva acci s ms til.

    EXEMPLE DAPLICACI: Adhesius basats en els peus dels dragons

    Els peus dun drag es poden enganxar amb facilitat a gaireb qualsevol superfcie. Estan recoberts amb milions de pls molt fins, cadascun dels quals es ramifica al final en centenars destructures en forma desptula. Aquests coixinets adhesius mesuren noms uns pocs nanmetres i es poden adaptar perfectament a qualsevol orifici nanomtric de la superfcie de contacte. En aquesta situaci actuen forces atmiques atractives febles que, en multiplicar-se milions de vegades, proporcionen a aquests rptils, que poden arribar a mesurar fins a 40 cm de longitud, un punt de suport segur. Els investigadors de BASF estan treballant en la simulaci daquest efecte amb pellcules destructura nanomtrica per tal de produir cintes adhesives que senganxin sense necessitat dadhesius.

    [Imatge crdit: Press Photo BASF]

    Aplicacions ambientals

    Moltes de les tecnologies descrites anteriorment per als aliments tamb sn aplicables per tractar problemes ambientals.60 Aix doncs, malgrat que algunes nanotecnologies plantegin preocupacions en aquest sentit (com ara els efectes secundaris desconeguts de les nanopartcules, lalliberament de metalls txics en el medi, etc.), daltres poden resultar enormement beneficioses per a lentorn.

    Els sensors en miniatura contribuiran en gran mesura a controlar la contaminaci i les condicions ambientals en general. Els avenos en les comunicacions sense fils, ls de fonts energtiques naturals i la miniaturitzaci de les bateries permetran alliberar en el futur proper els sensors en latmosfera i les lleres, o b adherir-los a animals migratoris i obtenir-ne dades contnues amb un nivell de detall i cobertura actualment impossible. Tamb es podrien collocar sensors al voltant dinstallacions industrials per supervisar tant els processos de producci, i per tant millorar leficincia, com les emissions, i per tant garantir el compliment de la legislaci.

    Els filtres i catalitzadors nanoestructurats proveiran nous mtodes deliminaci de contaminants de laire i laigua, no noms en entorns industrials, sin tamb amb usos comunitaris o individuals. Aix pot revestir una importncia especial en els pasos del tercer mn, on sovint s difcil subministrar aigua potable. A llarg termini, aquestes tecnologies fins i tot podrien aportar mtodes efectius de tractar els vessaments de petroli, la contaminaci amb metalls pesants i el processament dels residus nuclears.

  • 80

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    81

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    Aplicacions de seguretat

    Es preveu que es potencin molts aspectes de la seguretat en aplicacions que aniran des de les comunicacions al bioterrorisme.

    Sestan desenvolupant sistemes de detecci nous amb una elevada especificitat per proporcionar advertncies precoces enfront a substncies qumiques o biolgiques, que a llarg termini podrien arribar fins i tot al nivell de simples molcules. Aquests sistemes es podrien utilitzar de manera no intrusiva per detectar drogues, explosius i substncies qumiques i microorganismes perillosos a aeroports, punts denlla de viatges i altres espais pblics dalt risc.

    Els detectors de moviments i les cmeres en miniatura alimentats amb energia solar o fonts energtiques miniaturitzades abaratiran els sistemes de seguretat pblics i privats i en facilitaran la manipulaci. Es preveu, per, que aquestes aplicacions plantegin nous interrogants en matria de dret a la privacitat dels individus, alguns dels quals poden requerir la revisi de la legislaci existent.

    El nanoetiquetatge proveir una millor protecci de la propietat, tant dels objectes privats de gran valor com dels actius pblics com el paper moneda. Combinades amb tecnologies GPS i sense fils miniaturitzades, aquestes etiquetes podrien permetre els objectes emetre sollicituds dajuda i identificar el seu emplaament en cas de prdua o robatori.

    Sestan desenvolupant noves tcniques criptogrfiques per a la comunicaci de dades, inclosos mecanismes radicalment nous que utilitzen alguns dels efectes quntics exclusius que existeixen a les nanoestructures. Aquestes contribuiran a generar sistemes ms fiables i segurs per a les transaccions econmiques i comunicacions privades.

    Aplicacions militars

    Moltes de les aplicacions de la nanotecnologia analitzades sota altres ttols es poden adaptar per a s militar, com ara les fonts energtiques millorades, els materials ms resistents, els filtres de toxines, el tractament mdic de ferides, etc.

    A ms daquestes, per, el finanament de la recerca militar es destina principalment a solucions de nanotecnologia per a:

    armes intelligents: armes robtiques especialment miniaturitzades i munici intelligent dobjectiu predeterminat;

    nanosensors: per a feines de vigilncia i supervisi, i detecci dexplosius amagats i de substncies qumiques i biolgiques nocives;

    nanomaterials: en uniformes i equipament per fer-los ms resistents i lleugers i reduir aix les crregues pesants que ara porten els soldats dinfanteria alhora que sels proveeix una millor protecci;

    potenciadors del rendiment: com ara cllules sangunies artificials o potenciadors de receptors que millorin notablement lactuaci humana i la capacitat dalerta i escurcin el temps de reacci, i

    interfcies: entre ssers humans i equipament, com ara implants a lull i lorella per permetre la comunicaci visual i auditiva entre soldats i entre soldats i equipament.

  • 82

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    83

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    ANNEX 3: Aspectes tics, legals i socials

    Extractes de Nanologue - Opinions on the Ethical, Legal and Social Aspects of Nanotechnologies; Results from a Consultation with Representatives from Research, Business and Civil Society, May 2006 (Nanologue: Opinions sobre els aspectes tics, socials i legals de les nanotecnologies; resultats dentrevistes amb representants de la recerca, lempresa i la societat civil, maig de 2006) un informe que resumeix els estudis anteriors i els resultats duna srie dentrevistes, individuals i en grup, amb diversos grups diana, amb lobjectiu de presentar una visi general de les preocupacions que la societat t respecte a la nanotecnologia.

    Els autors classifiquen els problemes segons els tres possibles efectes:

    Efectes de primer ordre: Impactes i oportunitats creats directament per les propietats fsiques dels components nanotecnolgics. Un exemple en seria la toxicitat (potencial) de les nanopartcules.

    Efectes de segon ordre: Impactes i oportunitats que deriven daplicacions que utilitzen components nanotecnolgics o solucions basades en nanotecnologia. En serien un exemple fonts dalimentaci ms porttils grcies a una eficincia de conversi energtica o demmagatzematge ms elevada per ls de nanomaterials.

    Efectes de tercer ordre: Impactes i oportunitats creats per aplicacions que utilitzen components nanotecnolgics o solucions basades en nanotecnologia que no estan associades genunament amb la nanotecnologia, sin ms aviat amb la introducci duna nova aplicaci tecnolgica en general. Per exemple, la discussi sobre una possible divisi entre la poblaci que t accs a la nanotecnologia i la que no en t no s nica per a la nanotecnologia, per s simptomtica, en general, de les noves tecnologies que fan un s intensiu de recursos i de coneixements.

    A partir de les entrevistes es va trobar que la discussi dels aspectes tics, legals i socials que sorgeixen de les aplicacions de la nanotecnologia mostra que noms uns pocs problemes constitueixen una preocupaci com a resultat immediat dels components nanotecnolgics en qu es basen. Ms habitualment els aspectes tics, socials i legals sassocien a aplicacions especfiques. La recerca duta a terme tamb posa de manifest que un nombre significatiu de problemes no sn nous ni exclusius de la nanotecnologia.

    La taula segent proporciona una descripci general dels riscos i els beneficis dels aspectes tics, socials i legals de la nanotecnologia, tal com els van identificar els participants en les entrevistes.

  • 84

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    85

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    Ren

    dim

    ent

    amb

    ien

    tal

    Salu

    t h

    um

    ana

    Priv

    ades

    aA

    ccs

    Acc

    epta

    ci

    Res

    po

    nsa

    bili

    tat

    Reg

    ula

    ci

    i co

    nan

    ote

    chn

    olo

    gyr

    ol

    Efec

    tes

    de

    1r o

    rdre

    : Im

    pact

    es i

    opor

    tuni

    tats

    cre

    ats

    dire

    ctam

    ent

    per

    les

    prop

    ieta

    ts f

    siq

    ues

    dels

    com

    pone

    nts

    nano

    tecn

    olg

    ics

    Efic

    inc

    ia e

    col

    gica

    , en

    erg

    tica

    i de

    recu

    rsos

    ms

    el

    evad

    a,

    p. e

    x. f

    abric

    aci

    de

    mat

    eria

    ls

    de

    baix

    a d

    alt

    (B)

    Ecot

    oxic

    itat

    de

    nano

    part

    cul

    es (R

    )

    Trac

    tam

    ent

    de le

    s pa

    rtc

    ules

    al

    fin

    al d

    e la

    vid

    a t

    il no

    re

    solt

    (R)

    Toxi

    cita

    t de

    nano

    part

    cul

    es (R

    )

    Apa

    rici

    de

    nove

    s re

    sist

    nci

    es m

    icro

    bian

    es (R

    )

    Efec

    tes

    de

    2n o

    rdre

    : Im

    pact

    es i

    opor

    tuni

    tats

    que

    der

    iven

    da

    plic

    acio

    ns q

    ue u

    tilitz

    en c

    ompo

    nent

    s na

    note

    cnol

    gic

    s o

    solu

    cion

    s ba

    sade

    s en

    nan

    otec

    nolo

    gia

    Mill

    or r

    endi

    men

    t de

    te

    cnol

    ogie

    s am

    bien

    tals

    (B)

    Solu

    cion

    s te

    cnol

    giq

    ues

    per

    a la

    pro

    tecc

    i c

    limt

    ica,

    co

    m u

    na m

    illor

    con

    vers

    i i

    gene

    raci

    d

    ener

    gia

    (B)

    Mill

    ors

    tecn

    olog

    ies

    de

    purif

    icac

    i d

    e la

    igua

    (B)

    Risc

    am

    bien

    tal a

    l fin

    al d

    e la

    vi

    da

    til (R

    )

    Mill

    ora

    en e

    ls d

    iagn

    stic

    s (B

    )

    Mill

    or s

    egur

    etat

    al

    imen

    tria

    (B)

    Risc

    s d

    avar

    ies

    o m

    anip

    ulac

    i in

    corr

    ecta

    d

    aplic

    acio

    ns b

    asad

    es e

    n na

    note

    cnol

    ogia

    , p. e

    x.

    inte

    rpre

    taci

    in

    corr

    ecta

    de

    ls r

    esul

    tats

    de

    prov

    es

    dura

    nt u

    n di

    agn

    stic

    (R)

    Risc

    os la

    bora

    ls e

    n el

    tre

    ball

    amb

    nano

    tecn

    olog

    ia (R

    )

    Dis

    poni

    bilit

    at d

    e da

    des

    md

    ique

    s pe

    rson

    als

    ms

    el

    evad

    a, c

    om a

    ra r

    esul

    tats

    de

    prov

    es g

    ent

    ique

    s (R

    )

    Subm

    inis

    tram

    ent

    den

    ergi

    a ba

    rat

    i de

    scen

    tral

    itzat

    (B)

    Acc

    s a

    mill

    ors

    diag

    nst

    ics

    md

    ics

    (B/R

    )

    Tecn

    olog

    ies

    mas

    sa

    care

    s pe

    r al

    3r

    mn

    (R

    )

    El m

    illor

    ren

    dim

    ent

    de

    tecn

    olog

    ies

    basa

    des

    en

    nano

    tecn

    olog

    ia, c

    om a

    ra

    aplic

    acio

    ns m

    diq

    ues

    o en

    ergi

    es n

    etes

    , aju

    dara

    n a

    lacc

    epta

    ci

    de la

    na

    note

    cnol

    ogia

    (B)

    Les

    talv

    i en

    late

    nci

    sa

    nit

    ria g

    rci

    es a

    ap

    licac

    ions

    dia

    gns

    tique

    s ba

    sade

    s en

    nan

    otec

    nolo

    gia

    en m

    illor

    a la

    ccep

    taci

    (B

    )

    Els

    risco

    s pr

    ovoc

    ats

    per

    la n

    anot

    ecno

    logi

    a en

    apl

    icac

    ions

    que

    no

    bene

    ficie

    n re

    alm

    ent

    la

    soci

    etat

    sn

    una

    am

    ena

    a pe

    r a

    la s

    eva

    acce

    ptac

    i (R

    )

    El r

    gim

    de

    resp

    onsa

    bilit

    at

    actu

    al

    s su

    ficie

    nt

    per

    a le

    s ap

    licac

    ions

    na

    note

    cnol

    giq

    ues?

    Les

    opin

    ions

    sn

    di

    verg

    ents

    (R/B

    )

    El m

    arc

    regu

    lado

    r ac

    tual

    es

    cons

    ider

    a su

    ficie

    nt p

    er a

    un

    mbi

    t ge

    nera

    l (B)

    Podr

    ia c

    aldr

    e la

    dapt

    aci

    re

    gula

    tria

    per

    a

    aspe

    ctes

    esp

    ecfi

    cs

    dap

    licac

    ions

    (R)

    Efec

    tes

    de

    3r o

    rdre

    : Im

    pact

    es i

    opor

    tuni

    tats

    cre

    ats

    per

    aplic

    acio

    ns q

    ue u

    tilitz

    en c

    ompo

    nent

    s na

    note

    cnol

    gic

    s o

    solu

    cion

    s ba

    sade

    s en

    nan

    otec

    nolo

    gia

    que

    no e

    stan

    ass

    ocia

    des

    genu

    nam

    ent

    amb

    la

    nano

    tecn

    olog

    ia, s

    in

    ms

    avi

    at a

    mb

    la in

    trod

    ucci

    d

    una

    nova

    apl

    icac

    i t

    ecno

    lgi

    ca e

    n ge

    nera

    l

    Efic

    inc

    ia e

    col

    gica

    ms

    el

    evad

    a, p

    . ex.

    gr

    cies

    a

    esta

    lvis

    ene

    rgt

    ics

    o en

    m

    atr

    ies

    prim

    eres

    (B)

    Efec

    tes

    de r

    ebot

    pro

    voqu

    en

    una

    dem

    anda

    de

    recu

    rsos

    m

    s e

    leva

    da (R

    )

    Pres

    si

    ms

    ele

    vada

    sob

    re

    late

    nci

    san

    itria

    a c

    ausa

    de

    la t

    oxic

    itat

    (R)

    Apl

    icac

    ions

    car

    es i

    amb

    s

    inte

    nsiu

    de

    cone

    ixem

    ents

    du

    en a

    una

    fr

    actu

    ra

    sani

    tria

    (R

    )

    Can

    vi e

    n la

    per

    cepc

    i

    gene

    ral d

    el q

    ue e

    s po

    t co

    nsid

    erar

    sa

    luda

    ble

    m

    itjan

    ant

    mill

    ors

    capa

    cita

    ts d

    e m

    onito

    ratg

    e (R

    )

    Frac

    tura

    te

    cnol

    gic

    a di

    ns

    soci

    etat

    s i p

    aso

    s i

    entr

    e el

    ls (R

    )

    Acc

    s li

    mita

    t a

    solu

    cion

    s ba

    sade

    s en

    na

    note

    cnol

    ogia

    pe

    r dr

    ets

    de

    prop

    ieta

    t (R

    )

    Tran

    sfer

    nci

    a de

    ls

    risco

    s a

    pas

    os

    del 3

    r m

    n a

    ca

    usa

    de n

    orm

    es

    i reg

    ulac

    ions

    do

    bles

    (R)

    Con

    cent

    raci

    m

    s e

    leva

    da d

    el

    pode

    r ec

    onm

    ic i

    empr

    esar

    ial (

    R)

    Perc

    epci

    p

    blic

    a i a

    cord

    s so

    bre

    aplic

    acio

    ns b

    asad

    es e

    n na

    note

    cnol

    ogia

    , inc

    loso

    s de

    bats

    so

    bre

    aspe

    ctes

    tic

    s i s

    ocia

    ls

    (R/B

    )

    Una

    pub

    licita

    t ex

    cess

    iva

    de la

    na

    note

    cnol

    ogia

    pot

    com

    port

    ar

    una

    reac

    ci

    cont

    rria

    del

    pb

    lic

    (R)

    Man

    ca d

    un

    mar

    c le

    gal

    sufic

    ient

    (R)

    (B) =

    Ben

    efi c

    i; (R

    ) = R

    isc

  • 86

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    87

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    ANNEX 4 : Extractes sobre salut i seguretat de la Comunicaci de 2004 de la CE Vers una estratgia europea per a les nanotecnologies

    Apartat 1.3 Com garantir un desenvolupament segur de la nanotecnologia?

    Dacord amb el Tracta, les aplicacions de la nanotecnologia hauran de complir uns requisits per respectar un nivell elevat de protecci de la salut pblica, la seguretat i la protecci dels consumidors [8]. A lhora de donar suport aquesta tecnologia devoluci tan rpida, s important identificar i resoldre els problemes (reals o percebuts) en matria de seguretat en una fase com ms primerenca millor. Un aprofitament comercial adequat de les nanotecnologies exigeix una base cientfica slida que dissipir els dubtes dels consumidors i de la indstria. A ms, caldr prendre totes les mesures necessries per a garantir la salut i la seguretat a la feina.

    s fonamental enfrontar-se abans i de forma oberta als aspectes de risc com a part integral del desenvolupament daquestes tecnologies des de la concepci i lR+D fins a lexplotaci comercial, per tal de garantir un desenvolupament, producci, utilitzaci i eliminaci segurs dels productes derivats de les nanotecnologies. Les nanotecnologies tamb presenten nous reptes des del punt de vista de lavaluaci i gesti dels riscos. Per tant, s important que, en parallel amb el desenvolupament tecnolgic, es facin les activitats dR+D necessries per a obtenir les dades quanitatives necessries sobre toxicologia i ecotoxicologia (incloses les dades que fan referncia tant a lhome com al medi ambient sobre la respostes a dosis i temps dexposici) per tal de dur a terme lavaluaci del risc i, si calgus, permetre la modificaci dels mtodes davaluaci dels riscos.

    [ ]

    Apartat 4. Salut pblica, seguretat, protecci mediambiental i dels consumidors

    De forma ms general, la salut pblica, la protecci mediambiental i del consumidor exigeixen que qui participi en el desenvolupament de les nanotecnologies, inclosos els investigadors, promotors, productors i distribudors, senfrontin com ms aviat millor als riscos potencials de forma directa i sobre la base de dades i anlisis cientfiques fiables i tot recorrent a metodologies adequades. Es tracta dun veritable repte ats que la predicci de les propietats dels productes basats en nanotecnologies exigeix considerar tant la fsica clssica com els efectes de la mecnica quntica. Lenginyeria de substncies per mitj de les nanotecnologies es poden comparar, en gran mesura, amb la creaci dun nova substncia qumica. Per tant, el tractament dels riscos potencials de les nanotecnologies per a la salut pblica, el medi ambient i els consumidors exigir lavaluaci de la possible reutilitzaci de les dades disponibles i la generaci de noves dades en matria de toxicologia i ecotoxicologia especfics de la nanotecnologia (incloses les dades sobre respostes a dosis i sobre exposici). Tamb cal examinar i, si fos necessari, modificar els mtodes davaluaci del risc. En la prctica, lavaluaci del risc sintegra en totes les fases del cicle de vida dels productes basats en la nanotecnologia.

    Acci: protecci de la salut pblica, de la seguretat, del medi ambient i dels consumidors

    Amb la finalitat daconseguir un nivell elevat de protecci de la salut pblica, seguretat, protecci mediambiental i dels consumidors, la Comissi destaca la necessitat de:

    (a) identificar i abordar les preocupacions en matria de seguretat (reals o percebudes) com s aviat millor;

    (b) reforar el suport a la integraci de la salut pblica, medi ambient, riscos i altres temes relacionats en les activitats dR+D, al costat destudis especfics;

    (c) donar suport a la generaci de dades sobre toxicologia i ecotoxicologia (incloses les dades sobre la relaci entre dosi i resposta) i avaluar lexposici potencial humana i mediambiental.

    La Comissi convida els Estats membres a afavorir:

    (d) lajustament, en cas necessari, dels procediments davaluaci del risc amb lobjecitu de tenir en compte les especificitats associades a les aplicaciones de la nanotecnologia;

    (e) la integraci de lavaluaci del risc per a la salut, el medi ambient, els consumidors i els treballadors en totes les fases del cicle de vida de la tecnologia (disseny, R+D, fabriaci, distribuci, utilitzaci i eliminaci).

  • 88

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    89

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    ANNEX 5: Legislaci de seguretat de la UE aplicada a la nanotecnologia

    La Comissi Europea, a la seva comunicaci de juny de 2008 ASPECTES REGULATORIS SOBRE NANOMATERIALS, ha identificat que el marc legislatiu existent, agrupat en quatre categories (substncies qumiques, protecci laboral, productes i protecci ambiental) hauria de ser suficient per a regular la seguretat de nous nanomaterials si sen modifiquen adequadament diversos aspectes, de manera que puguin ocupar-se de la nanotecnologia.

    Aix no obstant, la comunicaci remarca que la nanotecnologia no est definida expressament en la majoria de la legislaci identificada i que, per tant, s tasca de les autoritats rellevants prendre les accions necessries per actualitzar els registres i exigir informaci addicional dels fabricants que utilitzen nanotecnologies, de manera que puguin classificar adequadament els seus productes.

    Substncies qumiques

    Les substncies qumiques estan regulades a la UE mitjanant el REACH, una nova regulaci de la CE sobre substncies qumiques i el seu s (CE 1907/2006), que entr en vigor l1 de juny de 2007.

    REACH es basa en el principi que els fabricants, els importadors i els usuaris finals han de garantir que fabriquen, distribueixen o utilitzen substncies que no afectin negativament la salut humana o el medi ambient. Les seves disposicions es basen en el principi de precauci.

    Els fabricants i els importadors han de recollir informaci sobre les propietats de les seves substncies qumiques i, daquesta manera, facilitar-ne una manipulaci segura. Tamb han de registrar la informaci en una base de dades central gestionada per lAgncia Europea de Substncies i Preparats Qumics (ECHA, European Chemicals Agency) a Hlsinki. La informaci de la base de dades s de lliure accs per a consumidors i professionals.

    Dacord amb el REACH, els fabricants i els importadors han de presentar un informe de registre de les substncies que fabriquen o que importen quan la seva quantitat s igual o superior a 1 tona per any. Per sobre de 10 tones per any el registrador est obligat a elaborar un informe de seguretat qumica. A ms, si es considera necessari per a lavaluaci de la substncia, lAgncia Europea de Substncies i Preparats Qumics pot exigir tota mena dinformaci sobre la substncia, independentment dels requisits mnims dinformaci establerts pel REACH.

    Quan una substncia qumica, ja comercialitzada a dojo, sintrodueix en el mercat en forma de nanomaterial (nanoforma), caldr actualitzar linforme de registre per a incloure-hi les propietats especfiques de la nanoforma de la substncia considerada. La informaci addicional, incloent-hi la classificaci i letiquetatge diferents de la nanoforma i les mesures addicionals de gesti de riscos, shaur dincloure a linforme de registre. Les mesures de gesti de riscos i les condicions operatives shauran de comunicar a la cadena de subministrament.

    Per a tractar les propietats, els perills i els riscos especfics associats als nanomaterials, es podr

    exigir informaci o proves addicionals.

    Per a substncies especialment preocupants caldr una autoritzaci per al seu s i comercialitzaci.

    Protecci laboral

    La Directiva marc 89/391/CEE estableix determinades obligacions que han de complir els empresaris pel que fa a les mesures necessries per a garantir la salut i la seguretat dels treballadors. La directiva saplica a totes les substncies i activitats laborals, incloent-hi la fabricaci i ls de productes qumics en tots els mbits del procs de producci, independentment del nombre de treballadors implicats i de la quantitat de material fabricat o de les tecnologies utilitzades.

    Aquesta directiva saplica plenament en el cas de nanomaterials. Aix, els empresaris han de dur a terme una valoraci de riscos i, quan se nidentifica un, prendre les mesures necessries per a eliminar-lo.

    La Directiva preveu la possibilitat dadoptar directives individuals que estableixin disposicions ms especfiques pel que fa a aspectes particulars de seguretat i de salut. Ats que aquestes directives estableixen requeriments mnims, les autoritats estatals poden introduir normes ms estrictes.

    Productes

    La legislaci sobre productes estableix requeriments sobre productes especfics, com ara productes medicinals, productes fitosanitaris (PPP, plant protection product), cosmtics, additius alimentaris i per a pinsos, etc. Els productes de consum que no estan sotmesos a legislaci especfica han de complir els requeriments de la Directiva de seguretat general de productes.

    Quan els productes estan sotmesos a un control o notificaci previs a la comercialitzaci, com ara productes medicinals, aliments nous o productes fitosanitaris, les autoritats poden verificar lavaluaci i la gesti de riscos pel que fa als nanomaterials abans que es comercialitzin.

    Quan els productes es comercialitzen sense cap procediment previ especfic (p. ex. cosmtics, productes de consum sotmesos a la Directiva de seguretat general o diversos productes regulats pel Nou Enfocament), el compliment dels requisits legals sha de verificar en lmbit de la vigilncia del mercat.

    Per a augmentar el grau de protecci, sha proposat un canvi regulador pel que fa als productes cosmtics comercialitzats sense control previ. Saclariran els requeriments de lavaluaci de riscos; a ms, els fabricants estaran obligats a indicar si els seus productes contenen nanomaterials quan en notifiquin la comercialitzaci, aix com a establir mecanismes per a seguir els efectes sobre la salut dels productes cosmtics comercialitzats.

  • 90

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    Protecci ambiental

    La regulaci ambiental rellevant en aquest context es relaciona especialment amb la prevenci i control integrats de la contaminaci (IPPC), amb el control de perills en accidents greus que impliquin substncies perilloses (Directiva Seveso II), amb la directiva marc sobre laigua i amb diverses directives sobre residus.

    La Directiva IPPC socupa dunes 52.000 installacions industrials arreu de la UE i exigeix a les installacions implicades que funcionin dacord amb el sistema de permisos, incloent-hi els valors lmits demissi i basant-se en laplicaci de les millors tcniques disponibles (MTD). En principi, la Directiva IPPC es pot utilitzar per a controlar limpacte ambiental dels nanomaterials i els problemes dels nanomaterials en installacions IPPC, mitjanant la inclusi daquesta mena de consideracions en els documents de referncia dMTD (BREF) de la Comissi, si es considera necessari.

    La Directiva Seveso II saplica a les installacions en qu sn presents substncies perilloses especificades en una quantitat superior a un cert llindar. Imposa als operadors lobligaci de prendre totes les mesures necessries per a evitar accidents greus i a limitar-ne les conseqncies per als ssers humans i lentorn. Si es troba que determinats nanomaterials representen un perill daccident greu es poden categoritzar, juntament amb els llindars adequats, en el context de la Directiva.

    La Directiva marc sobre laigua (2000/60/CE) estableix principis comuns i un marc global dacci per a millorar lentorn aqutic, reduir-ne progressivament la contaminaci de les substncies prioritries i eliminar progressivament les emissions, els vessaments i les prdues de substncies perilloses prioritries a laigua. El 2001 selabor una llista de 33 substncies prioritries. Els nanomaterials es podrien incloure en les substncies prioritries en funci de la seva perillositat.

    La Directiva 2006/12/CE sobre residus estableix el marc general i imposa als Estats membres lobligaci de garantir que el tractament de residus no afecta negativament la salut humana ni el medi ambient. Els residus que contenen nanomaterials es poden classificar com a perillosos si el nanomaterial presenta propietats rellevants que fan que el residu esdevingui perills.

    Sha adoptat legislaci especfica per a tractar fluxos particulars de residus o processos especfics de tractament de residus, com la incineraci o els abocadors. La legislaci actual de la UE estableix requeriments generals per a la protecci de la salut humana i del medi ambient durant la gesti de residus. Tamb inclou requeriments per a la gesti de residus especfics que poden contenir nanomaterials, tot i que no considera explcitament els riscos dels nanomaterials. Si es determina la necessitat de disposicions ms especfiques, es poden proposar o dur a terme les accions adequades dins del marc legislatiu actual. De forma semblant, els Estats membres poden emprendre accions per a implementar disposicions actuals dins del marc de les poltiques estatals.

  • 92

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    ICPDE - Informes cientfics per a la presa de decisions

    93

    FUNDACI CATALANA PER A LA RECERCA I LA INNOVACI

    Nanotecnologia: qu s i com ens afectar?

    REFERNCIES BIBLIOGRFIQUES1 Comunicaci de la Comissi de la UE (2004). Hacia una estrategia europea de la nanotecnologia, COM(2004)338

    2 Projecte NANOCAP (novembre de 2007): Nanotechnology: A Brief Introduction

    3 Wikipedia: General Purpose Technology

    4 Inventari de productes de consum nanotecnolgics: www.nanotechproject.org/inventories/consumer/ (accs el 13 de setembre de 2008)

    5 Consell de la Cincia i la Tecnologia del Regne Unit (marc de 2007): Nanosciences and Nanotechnologies: A Review of Governments Progress on its Policy Commitments

    6 Fundacin de la Innovacin Bankinter (2006): Nanotecnologa: la revolucin industrial del siglo xxi.

    7 Eucomed (octubre de 2006): Booklet: Innovations in Medical Technology - Nanotechnology

    8 Hullmann, A. (novembre de 2006): The economic development of nanotechnology - An indicators based analysis (informe de la Comissi Europea)

    9 Agncia de Protecci Ambiental dels EUA (febrer de 2007): Nanotechnology White Paper

    10 Conferncia Sindical Europea (juny de 2008): Resoluci sobre nanotecnologies i nanomaterials

    11 Fullet de la Comissi Europea: EU nanotechnology research: Responding to societal needs

    12 Consell dAssessors en Cincia i Tecnologia del president dels EUA (maig de 2005): The National Nanotechnology Initiative at Five Years: Assessment and Recommendations of the National Nanotechnology Advisory Panel

    13 NanoSpain, xarxa de nanotecnologia espanyola: www.nanospain.org

    14 negocios.com (11 de setembre de 2008): Nanotecnologa: Espaa no sabe, no contesta

    15 Lux Research (2008): The Nanotech Report 5th Edition

    16 Pla estratgic nacional de nanotecnologia dels EUA (2007)

    17 Comunicaci de la Comissi de la UE (2007): Nanocincies i nanotecnologies: pla dacci per a Europa 2005-2009. Primer informe dimplementaci 2005-2007, COM(2007) 505

    18 Tolfree, D (2006). Commercialising Nanotechnology conceptsproductsmarkets, Int. J. Nanomanufacturing, vol. 1, n. 1, 2006

    19 Comissi Europea (28 de gener de 2008): informe sobre R+D en nanotecnologia a la UE en matria de limpacte de les nanopartcules a la salut i el medi ambient (EU nanotechnology R&D in the field of health and environmental impact of nanoparticles)

    20 Nanoforum: portal sobre nanotecnologia de la UE, www.nanoforum.org

    21 Geo Yearbook (2007): Emerging Challenges Nanotechnology & the Environment

    22 SwissRe (2004): Nanotechnology, Small Matter, Many Unknowns

    23 Comissi Europea (2004): Nanotecnologia: innovaci per al mn de dem (Nanotechnology - Innovation for tomorrows world)

    24 Wikipedia: Nanoelectrnica

    25 Wikipedia: Nanorobotics

    26 Pgina dinici de la recerca en nanotecnologia de la Comissi Europea: ec.europa.eu/research/leaflets/nanotechnology

    27 Pgina dinici de nanotecnologia de CORDIS de la Comissi Europea: cordis.europa.eu/nanotechnology/

    28 Institut Federal Alemany per a la Salut i la Seguretat a la Feina (BAuA) (agost de 2006): Nanotecnologia: riscos de les nanopartcules per a la salut i el medi ambient

    29 3r Taller Conjunt CE-NSF sobre nanotecnologia (febrer de 2002): Oportunitats revolucionries i implicacions socials de la nanotecnologia (Nanotechnology Revolutionary Opportunities & Societal Implications)

    30 Projecte Nanologue (maig de 2006): Opinions on the Ethical, Legal and Social Aspects of Nanotechnologies - Results from a Consultation with Representatives from Research, Business

    and Civil Society

    31 Weiss, R. (2008). Effects of Nanotubes May Lead to Cancer, Study Says. Washington Post

    32 Conferncia Sindical Europea (juny de 2008): Resoluci sobre nanotecnologies i nanomaterials

    33 Swarup, A (2007). How Will Nanotech Fare in Europe?. Science Careers, 21 de setembre de 2007

    34 Ministeri Federal dEducaci i Recerca alemany (BMBF) (2004): La nanotecnologia conquereix els mercats. Iniciativa alemanya per a la innovaci en nanotecnologia

    35 Kowalke, M (2007). Nanotechnology Update: U.S., Europe, Japan Lead the Way; China Moving Up, TMCnet, 14 de mar de 2007

    36 Comissi Europea (mar de 2008). Tercer debat internacional sobre el desenvolupament sostenible de la nanotecnologia (Third International Dialogue on Responsible Research and

    Development of Nanotechnology)

    37 3r Taller Conjunt CE-NSF sobre nanotecnologia (febrer de 2002): Oportunitats revolucionries i implicacions socials de la nanotecnologia (Nanotechnology Revolutionary Opportunities & Societal Implications

    38 Comissi Europea (juny de 2008): Regulatory Aspects of Nanomaterials COM[2008], 366

    39 Nanoforum.org (2008): Commission starts public dialogue on nanotechnologies tapping economic and environmental potential through safe products, 18 de juny de 2008

    40 FEI Company (2004). All you wanted to know about Electron Microscopy

    41 Comissi Europea (juny de 2005): Nanosciences and nanotechnologies: An action plan for Europe 2005-2009

    42 Informe de Nanoforum (febrer de 2007): Recommendations for Business Incubators, Networks and Technology Transfer from Nanoscience to Business Summary of Nano2Business Workshop Warsaw, 7-8 febrer de 2007

    43 Fundacin Phantoms: Nanociencia y nanotecnologa en Espaa, 2008

    44 Red Espaola de Nanotecnologa (2003): Informe sobre la situacin de la nanociencia y de la nanotecnologa en Espaa y propuesta de accin estratgica dentro del Plan Nacional de I+D+i (2004-2007)

    45 Fundacin Phantoms y NanoSpain (desembre de 2004): Estudios de las actividades y necesidades en el rea de las nanocoiencias/nanotecnologas

    46 Prez, M. (2006): La nanotecnologa en el mundo de la empresa, presentaci de la Fundaci Phantoms

    47 Ministeri dEducaci Superior i Recerca francs, pgina dinici de Nanomicro (www.nanomicro.recherche.gouv.fr): clsters competitius

    48 Presncia (2006). Nanotecnologia La Mida Importa, 28 de juliol - 3 dagost de 2006

    49 Generalitat de Catalunya (maig de 2005). Pla de recerca i innovaci de Catalunya (2005-2008)

    50 CIDEM (abril de 2008). Introducci a les nanotecnologies i les nanocincies

    51 Lux Research (maig de 2008). Nanotech Venture Capital is Out of Sync with Returns

    52 Nanoforum (octubre de2006): Nanoforum Report: Nanotechnology in Consumer Products

    53 Associaci Internacional de Nanotecnologia (2006). Special Advertising Feature: The Nano Age

    54 Project on Emerging Nanotechnologies, www.nanotechproject.org

    55 National Cancer Institute (gener de 2004). Cancer Nanotechnology - Going Small for Big Advances; Using Nanotechnology to Advance Cancer Diagnosis, Prevention and Treatment

    56 Kessel, M & Frank, F (agost de 2007). A better prescription for drug-development financing. Nature Biotechnology, vol 25, n.8, agost de 2007

    57 Innovations in Medical Technology Nanotechnology, Eucomed, octubre de 2006

    58 Ministeri dEconomia, Transport i Desenvolupament Urb i Regional dHessen (agost de 2008): Application of Nanotechnologies in Energy Sector

    59 Nanoforum (febrer de 2007): 9th Nanoforum Report: Nanotechnology in Aerospace

    60 Projecte NANOCAP (novembre de 2007): Applications of Nanotechnology: environment

Recommended

View more >