Nanoveda a nanotechnológie revolučným spôsobom ovplyvňujú vedecko-technický rozvoj a prinášajú nové otázky ich uplatnenia, ale aj zneužitia. Pri posudzovaní rozvoja nanovied a nanotechnológií tak hrá dôležitú úlohu aj spôsob ich použitia – nanoetika.
„Nanotechnológie sa považujú za liek na neduhy neekologicky využívanej planéty.“
Nanoveda a nanotechnológie (N&N) sú zdrojom nových poznatkov a technických riešení. Optimizmus, ktorý sprevádza vznik každej novej revolučnej technológie, nechýba ani v tomto prípade. Nanotechnológie sa považujú za liek na neduhy neekologicky devastovanej planéty. Nadšenie však schladzujú svojimi argumentami ich odporcovia, poukazujúc na možné hrozby ich využitia. Tento spor medzi nadšencami a odporcami N&N by mali a mohli rozsúdiť popri prírodných a technických vedách aj spoločenské a humanitné vedy. Jedným zo signálom toho je vznik novej odnože etiky – nanoetika. Dlhodobé prínosy v N&N závisia od bezpečnosti prvej generácie nanoproduktov, ktoré sú už na trhu. Obsahujú nanočastice kovov, oxidov, uhlíkové nanorúrky, uplatňuje sa v nich zázračný materiál grafén, elektricky vodivejší než meď a pevnejší ako oceľ.
Očakávania technických noviniek
Využitie nanoobjektov možno sledovať na krivke hype-cyklu, čo je zaužívaný model pre hodnotenie životného
cyklu technológií. Takýmto cyklom s piatimi fázami prechádza každá technológia. Nanočastice sú na nej už na hladine produkcie.V N&N sú na čele materiálové technológie a pokrok sa hľadá v ďalšej miniaturizácii, ktorá je cestou udržateľného pokroku. Nanoveda sa rozvíja všetkými smermi, vďaka čomu sa množí počet nanoobjektov veľkých od 1 do 100 nm. Patria k nim nanočastice, nanodrôty, nanovlákna, nanovrstvy, nanozliatiny a popri graféne aj ďalšie uhlíkové materiály – nanorúrky a fulerény. O fulerénoch hovoríme vtedy, keď ich molekulu tvoria atómy uhlíka usporiadané do vrstvy z päť- či šesťuholníkov a táto vrstva je zvinutá do uzatvoreného tvaru, najčastejšie gule alebo elipsoidu. Ďalší pokrok by mal v budúcnosti priniesť pevnejšie materiály, vylepšené lieky, umelé srdcové tkanivá, účinnejšie fotovoltické články, nové filtre na čistenie vody a ďalšie technické novinky.
Šance a ohrozenia
Nové vlastnosti nanoobjektov vyplývajú zo značného pomeru medzi povrchom a objemom, pričom ich rozmery sú miniatúrne. Príkladom sú nanočastice zlata, ktoré sa tavia už pri teplote približne 500 oC, lebo majú prevahu 
atómov na povrchu, kde je menší počet vzájomne previazaných susedov. Z rovnakých dôvodov sa nerozpustné látky v nanorozmeroch stávajú rozpustnými, chemicky nereagujúce látky, ako je zlato, urýchľujú chemické reakcie. Z tohto hľadiska musíme posudzovať aj ich toxicitu. Z pohľadu chemika sú jedovaté látky tie, ktoré sú jedovaté v masívnom stave, ako napríklad arzén alebo kadmium. V nanosvete veľký efektívny povrch nanoobjektov vyvoláva vznik radikálov a ich reakčná schopnosť môže ohroziť ľudský organizmus.Takto vznikla predstava, že všetky nanočastice sú toxické. Nie je to však tak. Existuje mnoho častíc, ktoré sú zlučiteľné so živými tkanivami.V týchto súvislostiach je aktuálna otázka, do akej miery môžeme tvrdiť, že nanotechnológie ohrozujú náš život. Podobne ako v makrosvete, aj v nanosvete je takáto otázka vecou použitia a zneužitia. V nanosvete však máme pri skúmaní a používaní nových technológií jednu nevýhodu – nanoobjekty sú také malilinké, že ich voľným okom nevidíme. Do organizmu sa dostávajú vdychovaním, potravou alebo kontaktom s kožou. Platí vzťah, že ich účinok je súčinom rizika, ktoré vyvolávajú, a času, počas ktorého pôsobia. Prvoradým opatrením je vylúčiť vystavovanie sa ich účinkom. Hrozby nanoobjektov spočívajú v schopnosti nanoobjektov spôsobiť mutáciu živých objektov, poškodenie DNA či vyvolať nádorové bujnenie.
Do okruhu pôsobenia nanoetiky patrí najmä:
Zvyšovanie ľudských schopností
Zvyšovanie fyzických a poznávacích schopností človeka technickými alebo biologickými prostriedkami naráža na etické, právne aj náboženské námietky. Takáto možnosť je nateraz dostupná iba úzkemu okruhu ľudí. Potrebné zákroky nepatria medzi liečebné postupy a nehradia ich poisťovne. Týka sa to aj predlžovania života. Vo vedeckej literatúre sa zdôrazňuje spoločenská nespravodlivosť takýchto postupov. Našťastie, vedci ešte nedokážu úplne napodobniť prírodu a odhaliť tajomstvá života, ktorý sa zdokonaľoval milióny rokov.
Ako takéto vedecké aktivity regulovať? Hranica sa vytvorí medzi primeranými a neprimeranými zákrokmi. V prvom prípade sú to napríklad kontaktné šošovky alebo ochranné očkovanie. Medzi neprimerané zákroky môžeme zaradiť napríklad zavádzanie elektronických čipov do mozgu.Rozporuplný je aj výberľudských zárodkov. Zárodok pozostávajúci z malého počtu buniek sa testuje, či obsahuje stopy genetického ochorenia. Pokiaľ nie, vloží sa do maternice a dostane šancu na vývoj. To umožnilo mnohým rodičom vylúčiť u detí slepotu alebo duševné poruchy. Nové technológie však technicky umožňujú rodičom, aby si vybrali pohlavie, farbu očí a fyzické prednosti. A tu sme už na poli porušovania princípov rovnosti. Priekopníci kybernetických organizmov ako anglický profesor kybernetiky K. Warwick idú ešte ďalej. Skúmajú napríklad, ako rastú neuróny, separované z kôrových tkanív mozgu, pre tzv. biologický mozog robota. Elektrická aktivita neurónov sa už využila aj na pohyb kurzora počítača. Uvažuje sa aj o priamej komunikácii medzi mozgami.
Zdravie a bezpečnosť, nanomedicína
Venovať sa treba jedovatosti nanoobjektov. Je zaujímavé, že nanotoxikológia nie je – napriek veľkej podpore nanovedy – primerane financovaná. Pôsobí tu konflikt záujmov. Firmy, obávajúc sa o ohrozenie svojich tržieb, brzdia šírenie informácií a výrobky neoznačujú primerane. Nanočastice dnes bežne nájdeme nielen v kozmetike, ale aj vo farbivách, v oblečení i v potravinách. Organizmus môže na niektoré toxické vplyvy nanomateriálov reagovať napríklad zápalom, poškodením DNA, vznikom reaktívnych kyslíkových produktov či poškodením bielkovín. Aj keď už sú zjavné veľké prednosti nanomedicíny, medzi ktoré patria metódy vyšetrovania, liečenia a osobitne cielený transport liečiva na potrebné miesto v organizme, o problémoch treba hovoriť vyvážene.
Vojenské použitie
Žiaľ, bez vojenských aplikácií by sa ťažko uvoľnili prostriedky, ktoré do tejto oblasti plynú. Vojenské využitie sa delí na útočné a obranné. Útočné prostriedky zahŕňajú ľahké a pevné materiály, zabezpečujúce zvýšený dosah pôsobenia a odolnosť bojovníka. Patria sem ľahké batérie, panciere alebo stabilizátory poranených končatín. Skúmajú sa dokonca metódy, ako potlačiť potrebu spánku počas až niekoľkých týždňov, toto je však na hrane humánnosti. Obrana využíva senzory pozorovania, zariadenia na čistenia vody a iné vlastnosti nanoobjektov. Treba však povedať, že akýkoľvek pokrok v obrane štartuje kroky v útočných technológiách, a naopak.
Záver
N&N už prekročili etapu vytvárania základných štruktúr a vyúsťujú do výrobkov dostupných na trhu. Pritom sa prehodnocuje obvyklý postoj, že vedecká práca aj technológia sú nestranné a iba ich použitie, za ktoré zodpovedá spoločnosť a politici, podliehajú kontrole z hľadiska morálky. V súčasnosti sa už priamo technológia stáva objektom etiky. Samozrejme, nemôžeme tvrdiť, že N&N vytvárajú novú skupinu etických problémov. To však, pravdaže, neznižuje našu zodpovednosť v rozvoji nanovedy, nanotechnológií a ďalších oblastí výskumu a poznávania.
Autori: Štefan Luby, Martina Lubyová
Ilustrácie: autori
Ilustračné foto: Fotky&Foto
Viac sa dočítate v časopise Quark (číslo 6/2015).
Uverejnila: ZČ