# taz.de -- Aus Le Monde diplomatique: Bastler auf engstem Raum | |
> Die Nanotechnologie revolutioniert nicht nur Medizin, Militär, | |
> Energiegewinnung und Agrobusiness. Eines Tages wird sie uns vielleicht | |
> auch Kleider aus Zucker bescheren. | |
Bild: Gefährlich für die Gesundheit? Das Umweltbundesamt warnt | |
Den Begriff Nanotechnologie machte 1986 der in Kalifornien geborene | |
Physiker K. Eric Drexler bekannt. Er definierte die Nanotechnologie als die | |
Gesamtheit der Techniken, mit denen Teilchen von einer Größe zwischen einem | |
und 100 Nanometer hergestellt und verändert werden können.1 Diese | |
Definition war von enormer Reichweite, da fast alle auf der Welt | |
existierenden Stoffe derart kleine Mikrostrukturen haben. Damit ergab sich | |
sowohl auf der konzeptuellen wie auf der Anwendungsebene eine Verbindung | |
zwischen so unterschiedlichen Disziplinen wie Chemie, Materialwissenschaft, | |
Festkörperphysik, Pharmazie, Biochemie, Molekularbiologie und | |
Elektrotechnik. | |
Ein knappes Vierteljahrhundert später ist es dank der Manipulation von | |
Atomen möglich, Nanostrukturen mit völlig neuen Eigenschaften zu schaffen. | |
Dabei stehen die wissenschaftlichen und die anwendungsorientierten Bereiche | |
- von der Bio- über die Informationstechnologie bis zu den | |
Kognitionswissenschaften - in einem engen Austausch, der auch auf die um | |
sich greifende Kultur des Projektmanagements zurückzuführen ist. Entstanden | |
ist ein explosiver Mix aus Bits, Atomen, Neuronen und Genen, der leicht | |
einen großen Knall verursachen könnte. | |
Im Programm: Entgiftung von Böden und Grundwasser, Flachbildschirme auf | |
Basis von Kohlenstoffnanoröhren, Batterien mit geringem Eigengewicht und | |
hoher Energieleistung, Bionanotechnologie (Beobachtung des Verhaltens von | |
einzelnen Molekülen im Inneren von biologischen Systemen), Minilabore für | |
medizinische Analysen (Lab on a Chip). Bereits angekündigt sind tragbare | |
Computer, die in Sekundenschnelle eine Milliarde Operationen ausführen | |
können(2), Farben für ein paar Cent pro Quadratmeter, die auf Gebäuden und | |
Straßen aufgetragen werden können und Strom erzeugen, Solargeneratoren mit | |
einer Leistung von einem Terawatt (1 000 Gigawatt) sowie die | |
Serienfabrikation der unterschiedlichsten nanotechnologischen Produkte. | |
Bei der Eroberung dieser "Unterwelt", in der es, wie der 1988 verstorbene | |
US-Physiker Richard Feynman vorhersagte, "viel Platz gibt",(3) ist das | |
Militär der Industrie deutlich voraus. In den USA fließt seit einigen | |
Jahren der Löwenanteil des Budgets der National Nanotechnology Initiative | |
in militärische Anwendungen. Das US-Verteidigungsministerium unterstützt | |
die Nano-Forschung in den Bereichen Chemie, Biologie, Elektronik und im | |
Energiesektor. Die Defense Advanced Research Projects Agency (Darpa), die | |
Forschungsprojekte für die US-Streitkräfte durchführt und die Entwicklung | |
des Internets maßgeblich beeinflusst hat, fördert Programme zur | |
mathematischen Modellierung biologischer Gesetzmäßigkeiten, zur Entwicklung | |
von gehirngesteuerten Prothesen sowie zur Herstellung von | |
Maschine-Insekt-Interfaces, durch die etwa die Verwandlung von Nachtfaltern | |
in lebende, aus der Ferne steuerbare Drohnen möglich erscheint. Die Darpa | |
verfolgt außerdem Projekte zur Produktion von chipbasierten Atomuhren sowie | |
von therapeutischen Proteinen (Antikörper, Impfstoffe), die nur 24 Stunden | |
nachdem neue Krankheitserreger erkannt wurden, herstellbar sind, und sie | |
arbeitet an einer ganzen Reihe von neuartigen Geräten und Verfahren: | |
Quantencomputer (Rechner, deren Prinzip auf den Quanteneigenschaften der | |
Materie beruht)(4), Quantenkryptografie(5), optische Breitbandübertragungs- | |
und -vermittlungssysteme. | |
Falls aus diesen Entwicklungen je etwas wird, kommt es bestimmt auch zu | |
zivilen Anwendungen. Anders bei den Nanowaffen, deren Erforschung und | |
Herstellung in Indien und Russland seit 2004 beziehungsweise 2007 ganz oben | |
auf der offiziellen Prioritätenliste stehen. Mikroraketen, Mikrosatelliten, | |
toxische oder pathogene Nanosubstanzen, die durch Miniaturisierung | |
bestehender Strukturen gewonnen werden, sind bereits Realität. In der | |
Entwicklung befinden sich Waffen ganz neuen Typs, etwa winzige | |
Antimateriefallen (ein Mikrogramm entspräche einer Zerstörungskraft von 44 | |
Kilogramm des Sprengstoffs TNT), mit denen sich thermonukleare Minibomben | |
herstellen ließen.(6) Derartige kaum zu ortende und schwer entschärfbare | |
Massenvernichtungswaffen werden nach Meinung von Experten in Zukunft immer | |
leichter zu bauen und zu verbreiten sein. | |
Der Informatiker und Visionär Raymond Kurzweil gehört dem Army Science | |
Advisory Board an, das die US-Armee wissenschaftlich und technologisch | |
berät. Er sieht in der Verflechtung von Nanotechnologie, Genetik und | |
Robotertechnik eine große Gefahr für die Menschheit. Ein terroristischer | |
oder militärischer Anschlag mittels Nanorobotern, die außer Kontrolle | |
geraten und zu krankheitserregenden molekularen Strukturen, der sogenannten | |
grauen Schmiere (grey goo), werden könnten, hätte laut Kurzweil das | |
Potenzial, innerhalb einiger Tage die gesamte Zivilisation zu vernichten. | |
Kurzweil empfiehlt deshalb, ein nanotechnologisches Immunabwehrsystem zu | |
errichten. Gleichzeitig aber ist er begeistert von der Vorstellung, dass | |
die neuen Techniken "die jahrhundertealten Probleme, die beispielsweise mit | |
Alter und Krankheit verbunden sind"(7), lösen könnten. | |
## Nanosilber tötet Viren und Bakterien | |
Die Nanomedizin hat bereits zu einer verbesserten Diagnostik geführt, | |
besonders bei den bildgebenden Verfahren. Naomi Halas und Jennifer West von | |
der Rice University in Texas haben beispielsweise Nanokapseln aus | |
kolloidalem Gold entwickelt (winzige, in destilliertem Wasser gelöste | |
Goldpartikel, die elektronisch aufgeladen sind, sich gegenseitig abstoßen | |
und deshalb nicht zu Boden sinken). Diese Partikel bestehen aus wenigen | |
Millionen Goldatomen und haben je nach Dichte unterschiedliche optische | |
Eigenschaften. Sie setzen sich an die Tumor-DNA und können dort | |
diagnostisch wie auch therapeutisch wirken. Wie Lupen absorbieren sie die | |
Wellen der nahen, durch die Haut eindringenden Infrarotstrahlung und | |
erzeugen ein sehr exaktes Bild des Tumors. Um diesen zu heilen | |
beziehungsweise zu zerstören, muss die Strahlendosis nur erhöht werden. | |
Dass Silberatome Viren und Bakterien töten ist seit Jahrtausenden bekannt. | |
Diese Wirkung ist bei Nanosilber um ein Vielfaches höher. Im Handel sind | |
bereits Verbände aus Silber-Nanopartikeln, die mehr als 150 verschiedene | |
Krankheitserreger, einschließlich der gegen Antibiotika resistenten | |
Bakterien, unschädlich machen können. Als Mittel gegen | |
Krankenhausinfektionen - sie stehen bei den Todesursachen in den USA an | |
fünfter Stelle - sollen Silber-Nanoteilchen auf chirurgischen Instrumenten, | |
aber auch in Bettwäsche und Vorhängen verwendet werden. Seit 2006 vertreibt | |
die koreanische Firma Samsung eine Waschmaschine, die durch den Einsatz von | |
mehrfach verwertbaren Silberionen bei niedrigen Wassertemperaturen keimfrei | |
wäscht. | |
Bei der Unesco macht sich inzwischen Unruhe breit: "Auf lange Sicht könnte | |
die Nanomedizin eine grundlegende Verwandlung der menschlichen Gattung | |
herbeiführen. Die Anstrengungen, die die Menschheit unternimmt, um sich zu | |
verändern, wie und wann sie will, könnte in eine Situation münden, in der | |
es nicht mehr möglich ist, vom ,Menschen' zu sprechen."(8 )Eine vom Homo | |
sapiens 2.0 bevölkerte transhumane Welt stünde am Beginn eines neuen | |
Zeitalters, in dem posthumane Menschen mit einem künstlich gesteigerten | |
physischen und intellektuellen Leistungsvermögen lebten. Daneben gäbe es | |
dann die Menschen zweiter Klasse, die mit ihrer herkömmlichen Ausstattung | |
vorliebnehmen müssten und sich an den Rand gedrängt fänden.(9 ) | |
Schon jetzt ist zu befürchten, dass staatliche Gelder und | |
Forschungsanstrengungen in eine Nanomedizin für Reiche fließen, während die | |
weltweit drängendsten, mit Armut und sozialer Ungleichheit | |
zusammenhängenden Gesundheitsprobleme nicht angegangen werden und weiter | |
zunehmen. Die Menschen in den Entwicklungsländern brauchen keine | |
Gold-Nanopartikel, sondern eine präventive Gesundheitspolitik, die die | |
Ernährung, die Lebensverhältnisse sowie den Zugang zu sauberem Trinkwasser, | |
Bildung und den "notwendigen Medikamenten"(10) in den Blick nimmt. | |
Die revolutionäre Kraft der Nanowissenschaften liegt in der Konvergenz sehr | |
unterschiedlicher Technologien. Die Nanobiotechnologie ermöglicht die | |
Kontrolle der Autoreplikation lebender Systeme, wodurch im Nanomaßstab | |
präzise Aufgaben zu industriellen Zwecken ausgeführt werden können. So | |
lassen sich beispielsweise mit lichtaktiven Spinatproteinen elektronische | |
Schaltkreise schaffen und photosynthetische, vollständig transitorisierte | |
Solarzellen herstellen.(11) Der US-Forscher Carlo Montemagno hat | |
Siliziumchips auf Herzzellen von Ratten gesetzt, woraus ein kleines Gerät | |
heranwuchs, das sich selbst bewegen kann.(12) Der Genetiker Craig Venter | |
hat mit Geldern der US-Energiebehörde in dem Institut, das seinen Namen | |
trägt, ein künstliches Virus entwickelt, mit dem er Bakterien herstellen | |
will, die in der Lage sind, Wasserstoff zu produzieren oder | |
klimaschädliches CO(2) einzufangen. Venters Unternehmen arbeitet zurzeit an | |
der Sequenzierung des Schweinegrippevirus H1N1 und entwickelt eine | |
interdisziplinäre Expertise, die Biologie, Genetik, Bioinformatik und | |
angewandte Informatik mit der schnellen DNA-Sequenzierung, Genomik und | |
umweltpolitischen Forschungen verbindet. | |
Der Konvergenzknall hat längst auch Natur und Umwelt erfasst. John Holdren, | |
der wichtigste wissenschaftliche Berater der US-Regierung, setzt im Kampf | |
gegen den Klimawandel ganz auf Geoengineering. Er befürwortet so waghalsige | |
Projekte wie das Bestäuben der Atmosphäre mit Sulfat-Nanopartikeln, um die | |
Sonneneinstrahlung auf die Erde zu reduzieren. Damit stellt er sich der | |
vorsichtigen Haltung des UN-Klimarats IPCC entgegen, der das Geoengineering | |
für "weitgehend spekulativ und unbewiesen" hält und auf seine | |
unkalkulierbaren Risiken verweist.(13 ) | |
Von solchen Vorbehalten lassen sich die Geoingenieure nicht beirren. Sie | |
wollen an den Ökosystemen herummanipulieren und ins Erdklima eingreifen, | |
etwa durch Schaffung von genetisch veränderten Bäumen oder | |
Phytoplanktonfarmen zur CO(2)-Absorption. Laut Viktor Smetacek vom | |
Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven und | |
Wajih Naqvi vom National Institute of Oceanography in Indien könnten die | |
mikroskopisch kleinen, einzelligen Kieselalgen, die auf der | |
Meeresoberfläche schwimmen, große Mengen CO(2) aufnehmen. Die abgestorbenen | |
Mikroorganismen würden mit dem absorbierten Treibhausgas auf den | |
Meeresboden absinken, wo es "für Jahrhunderte" gespeichert bliebe. | |
Die beiden Wissenschaftler betreiben das deutsch-indische Großexperiment | |
Lohafex: Um eine Algenblüte auszulösen, wurden zwischen Januar und März | |
2009 mehrere Tonnen Eisensulfat in einem großen Versuchsgebiet im | |
Südatlantik ausgebracht. Das höchst umstrittene Projekt stand in krassem | |
Widerspruch zu dem im Mai 2008 auf der UN-Biodiversitätskonferenz in Bonn | |
beschlossenen Moratorium für die künstliche Düngung der Meere. Zudem | |
scheint das Experiment einstweilen gescheitert zu sein: Zwar vermehrten | |
sich die Algen tatsächlich, wurden dann allerdings von kleinen | |
Krustentieren (Zooplankton) einfach aufgefressen. Auch private Firmen wie | |
Climos Inc. oder Planktos Science haben sich des Themas angenommen und | |
entwickeln Projekte zur sogenannten Ökorestaurierung, von denen sie sich | |
erkleckliche Gewinne erwarten. | |
Die Geoingenieure glauben, auch die weltweiten Ernährungsprobleme lösen zu | |
können. 2017 werden 1,2 Milliarden Menschen in den 70 ärmsten Ländern der | |
Welt Hunger leiden.(14) Noch zu Beginn der 1960er-Jahre verzeichneten die | |
Entwicklungsländer bei Agrarprodukten deutliche Handelsüberschüsse, während | |
sie heute zu den Nettoimporteuren von Nahrungsmitteln gehören. Auf zehn | |
multinationale Konzerne entfallen 90 Prozent der globalen Produktion von | |
agrochemischen Erzeugnissen und mehr als zwei Drittel des Markts für | |
patentgeschütztes Saatgut. Die Macht dieser Firmen besteht darin, dass sie | |
die Lebensmittelproduktionskette, inklusive der Saat und ihres Erbguts, | |
vollständig beherrschen. Kommt es nicht auf internationaler Ebene zu einer | |
umfassenden Reform des Patentrechts und des Rechts auf geistiges Eigentum, | |
könnten sich ein paar Multis über die Pflanzenwelt hermachen, sie molekular | |
und nanotechnisch manipulieren, um sich das Ganze dann patentieren zu | |
lassen.(15 ) | |
Einstweilen sichern die privatisierten Genomdaten und die | |
Patentierungswelle im Nanobiotechbereich den Multis die Kontrolle über die | |
Nanomanipulation. 2007 betrug der Anteil des patentgeschützten Saatguts am | |
kommerziellen Saatgutmarkt 82 Prozent. Die Agrochemie-Riesen schmieden | |
Allianzen, die alle Antitrustregeln unterlaufen. Sie schließen sich für | |
Forschungs- und Entwicklungsprojekte zusammen und treffen Vereinbarungen, | |
um teure Prozesse zu umgehen. | |
So will Monsanto in Kooperation mit Dow Agrosciences 2010 einen Genmais mit | |
acht verschiedenen Resistenzeigenschaften (zwei gegen Herbizide, sechs | |
gegen Insekten) auf den Markt bringen. 87 Prozent der Anbauflächen von | |
genetisch veränderten Pflanzen tragen den Stempel von Monsanto. Der Konzern | |
hat alle Karten in der Hand und würde von einer weltweiten | |
Nahrungsmittelkrise, die durch den zunehmenden Anbau von Biokraftstoffen | |
entstehen könnte, reichlich profitieren. Bereits im Juni 2008 reagierte | |
Monsanto auf die gesteigerte Getreidenachfrage mit einer Preiserhöhung von | |
35 Prozent auf bestimmte genetisch veränderte Maissaatsorten. | |
Die sich konturierende Bioökonomie wird die Konvergenz von Bio-, Nano- und | |
Informationstechnologien weiter vorantreiben und zugleich die | |
Kapitalkonzentration bei den Firmen, die über Know-how und Patente | |
verfügen, beschleunigen. Die großen Energie-, Chemie- und | |
Lebensmittelkonzerne wie DuPont, BP, Shell, Chevron und Cargill werden auf | |
jeden Fall mit von der Partie sein. Die Post-Öl-Ära wird von der "Ökonomie | |
des Zuckers" bestimmt sein. Grundelement der Industrieproduktion wird dann | |
aus biologischen Rohstoffen (Agrarkulturen, Wälder, Algen und so weiter) | |
extrahierter Zucker sein, der in chemische und Nano-Produkte mit hoher | |
Wertschöpfung umgewandelt wird. Die gesamte bislang vom Öl abhängige | |
Chemieindustrie könnte - eher zu ihrem eigenen als zum Wohle der Menschheit | |
- auf pflanzlichen Kohlenstoff umstellen.(16 ) | |
Fußnoten: | |
(1) K. Eric Drexler, "Engines of Creation. The Coming Era of | |
Nanotechnology", New York (Anchor Books) 1986. 1 Nanometer = 1 Millionstel | |
Millimeter. 20 Nanometer entsprechen einem Tausendstel der Dicke eines | |
Zigarettenpapiers. | |
(2) 10 hoch 18 Operationen pro Sekunde. Siehe "Productive Nanosystems. A | |
Technology Roadmap", Battelle Memorial Institute & Foresight Nanotech | |
Institute, Palo Alto & Colombus, Internano.org, 2007, S. 61. | |
(3) "There's plenty of room at the bottom", Vortrag von Richard Feynman vor | |
der American Physical Society, 1959. | |
(4) Die Quantenmechanik ist die Grundsäule der Quantenphysik. Diese steht | |
in Opposition zur klassischen Physik, mit der es nicht gelang, die | |
mikroskopische Welt - Atome und Elementarteilchen - sowie bestimmte | |
Eigenschaften der elektromagnetischen Strahlung zu beschreiben (siehe | |
[1][www.techno-science.net]). | |
(5) Das sind Verfahren der Quanteninformatik, die Eigenschaften der | |
Quantenmechanik nutzen, um zwei Parteien eine gemeinsame Zufallszahl zur | |
Verfügung zu stellen. Diese wird als geheimer Schlüssel verwendet, um | |
mittels klassischer Verschlüsselungsverfahren Nachrichten abhörsicher zu | |
übertragen. | |
(6) Jürgen Altmann, "Military Nanotechnologies. Potential Applications and | |
Preventive Arms Control", London (Routledge) 2006. | |
(7) Raymond Kurzweil, "Nanotechnology Dangers and Defenses", | |
[2][www.kurzweilai.net/meme/frame.html?main=/articles/art0653.html]. | |
(8) Bert Gordjin, "Ethical issues in nanomedicine", in: Henk A. M. J. ten | |
Have (Hg.), "Nanotechnologies, Ethics and Politics", Paris (Unesco | |
Publishing) 2007. | |
(9) "Nanotech Rx. Medical Applications of Nano-scale Technologies. What | |
Impact on Marginalized Communities?", Action group on erosion, technology | |
and concentration (ETC Group), 2006, [3][www.etcgroup.org]. | |
(10) Siehe German Velasquez, "Forschung, Medikament, Patient. Das | |
allgemeine Recht auf Gesundheit und das Handelsrecht", "Le Monde | |
diplomatique, Juli 2003. | |
(11) Alexandra Goho, "Protein Power: Solar Cell produces electricity from | |
spinach and bacterial proteins", Science News Online, Vol. 165, 5. Juni | |
2004. | |
(12) Roland Pease, "Living robots powered by muscle", BBC news, 17. Januar | |
2005, [4][www.news.bbc.co.uk]. | |
(13) Siehe den vierten Bericht des Weltklimarats IPCC, "Climate Change | |
2007", November 2007. | |
(14) Stacey Rosen u. a., "Food Security Assessment 2007", United States | |
Department of Agriculture, Juli 2008. | |
(15) Patenting the ,Climate Genes' and Capturing the Climate Agenda", ETC | |
Group, Mai/Juni 2008. | |
(16) DuPont stellt bereits einen Biorohstoff aus synthetischen Mikroben und | |
Zucker her, um daraus die Basis der Polyesterfaser Sorona zu produzieren. | |
Siehe "Genome Synthesis and Design Futures: Implications for the U.S. | |
Economy", [5][bio-era.net], 2007. | |
Aus dem Französischen von Uta Rüenauver | |
Le Monde diplomatique Nr. 9008 vom 9.10.2009 | |
28 Oct 2009 | |
## LINKS | |
[1] http://www.techno-science.net/ | |
[2] http://www.kurzweilai.net/meme/frame.html?main=/articles/art0653.html/ | |
[3] http://www.etcgroup.org/ | |
[4] http://www.news.bbc.co.uk/ | |
[5] http://bio-era.net/ | |
## AUTOREN | |
Mateo Cueva | |
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