Enorm affärsmöjlighet i pytteliten partikel

24

Innovation Tänk dig något så litet som en stenkula i förhållande till jordklotet. Så stor är skillnaden mellan en nanometer och en millimeter. Ändå tror forskare och investerare att tekniken, som bygger på ofattbart små beståndsdelar, ska revolutionera våra liv och öppna nya möjligheter för entreprenörer. "Långsiktig och hållbar energiförsörjning är det första som ska ordnas med nanoteknik," säger Maria Strömme, professor i nanoteknologi vid Ångströmska laboratoriet vid Uppsala universitet.

Maria Strömme
Maria Strömme, professor i nanoteknologi vid Ångströmska laboratoriet vid Uppsala universitet.
Maria Strömme
Nano

Dagens stora utmaningar inom sjukvård, energiförsörjning och klimatförändring kan mötas med pyttesmå partiklar och strukturer. Flera till synes olösliga problem kan bli historia genom den innovativa och miljövänliga nanotekniken, exempelvis kan oljeberoendet brytas och cancervården förbättras. Det menar Maria Strömme, professor i nanoteknologi vid Ångströmska laboratoriet vid Uppsala universitet.

Men det gäller att satsa nu.

– Alltför många innovativa nordiska spjutspetsbolag har redan blivit uppköpta av utländska företag. Vi måste bli bättre på att satsa och behålla dem, annars riskerar Sverige att bli ett låglöneland, säger Maria Strömme.

Ordet nano kommer från grekiskans ord för dvärg. Begreppet myntades 1974 av den japanske forskaren Norio Taniguchi. Utvecklingen tog fart under 1980-talet, men det är först nu som tekniken står inför sitt stora kommersiella genombrott.

– Långsiktig och hållbar energiförsörjning är det första som bör ordnas med nanoteknik. Det är grunden till livsnödvändigheter som mat- och vattenförsörjning, medicin, boende och transporter, säger Maria Strömme.

Hon blev som 34-åring Sveriges yngsta professor inom ett teknikämne och har fått en rad fina utmärkelser och har grundat flera bolag. Två av dem är Disruptive Materials, som vann Venture Cup förra året, och Bactinact. Hennes team ligger också bakom en banbrytande upptäckt som gör det möjligt att förbättra lösligheten för svårlösliga läkemedel.

Nanotekniken kallas ibland för atomslöjd eftersom forskarna bygger saker som bara är ett fåtal atomer stora. En atom är cirka 0,2 nanometer i diameter, så avstånden räknas i nanometer. Det är en millimeter delad en miljon gånger. Hemligheten är att många material som vi har omkring oss kan fås att ändra egenskaper när man gör nanometerstora strukturer i dem eller omvandlar dem från bulkform (vetenskaplig beteckning av material med mycket större dimension än nanometer) till nanopartiklar. Till exempel kan stora mängder energi fångas in med mycket lite material. Dagens solcellsteknik tillvaratar endast en femtedel av solinstrålningen, medan man med nanoteknik kan samla upp till 80 procent. Det beror på att fler våglängder kan fångas in.

– Nanosolceller tillverkas redan och en industriell uppskalning är på gång. Det finns olösta frågor men jag är optimistisk om att inom min generation se tekniken med nanosolceller förverkligad, säger Maria Strömme.

– Till skillnad från oljan kommer solen som energikälla att överleva oss alla, fortsätter hon. Solen är också ofattbart kraftfull; på en enda timme strålar solen in tillräckligt med energi mot jorden för att täcka klotets årsbehov. Vilka ytor som ska täckas av solceller utan att störa naturen är dock en demokratifråga. Cellerna kan täcka väggar och husfasader i städerna, sättas upp till havs eller i Sahara och även bäras i våra kläder.

– De kan även användas i ett solfattigt land som Sverige, lovar Maria Strömme.

Allt fler investerare väljer nu också att flytta pengar från klimatförstörande verksamheter som kol- och oljeindustrin. I juni meddelade Norges oljefond, som är världens största investeringsfond, att den slutar investera i kol. Bank of America Merrill Lynch, BNP Paribas och Societé Generale har meddelat samma sak. Flera regeringar aviserade i början av november att de slutar stödja dessa verksamheter med statliga medel och enligt en undersökning gjord av den franska statliga forskargruppen Novethic planerar hälften av de företag man följer att sluta investera i fossil industri.

– Frågan handlar inte bara om att dra sig ur, utan att åstadkomma en total förändring. Vi måste avsluta vårt beroende av fossila bränslen, säger Novethics chef i en intervju.

I väntan på bättre solceller kan dock nanotekniken utnyttjas för att få mer utvinning av oljan. De befintliga oljekällorna levererar idag bara till hälften. Genom att ”lura” vattnet som trycker ut oljan kan borrningstekniken utvecklas. Även energin, oavsett var den kommer ifrån, kan också lagras på ett effektivare sätt. Nu sker det småskaligt och med hjälp av energikrävande och ohållbara material som kobolt och litium. Jordens resurser utarmas.

– Batterimaterialen måste vara förnyelsebara och finnas i överskott för framtida generationer. De kan till exempel tillverkas av cellulosa och restprodukter från majsodlingar och man kommer att kunna göra batterier både starka och böjliga för att integrera dem i helt andra konstruktioner än vi kan med dagens batterier, säger Maria Strömme.

Ett annat område där nanotekniken kan hjälpa oss att bli av med ett beroende gäller plast. I stället kan man via nanoteknik skapa förnyelsebara material som har samma egenskaper som plast har.

– Främst gäller det att befintliga branscher måste ställa om. De bolag som överlever är de som mest framgångsrikt tar till sig den nya tekniken, förklarar Maria Strömme.

Ett område med stor tillväxtpotential är sjukvård och medicin. Inom kort beräknas fyra av tio européer att vara över 60 år. Det åldrande Europa kräver att individerna håller sig friska och aktiva på arbetsmarknaden längre upp i åldrarna, annars går det inte att upprätthålla välståndet i samhället. Genom att kombinera nano- och bioteknik kan man framställa så kallade instruktiva material. Det är material som ”lär” kroppen hur den ska börja skapa det material den behöver, till exempel för att laga trasigt brosk eller dåliga muskler.

– Personer med dåligt brosk kan bli rörliga igen, människor med hjärtinfarkt kan få liv i de döda delarna av hjärtat och det finns till och med hopp om att ryggmärgsskadade ska kunna gå igen, säger Maria Strömme.

Allt detta låter ju minst sagt revolutionerande. Hur långt nanotekniken kan leda oss är det egentligen ingen som vet, lika lite som Bill Gates och Steve Jobs kunde förutse hur mobiltelefonen och persondatorn skulle förändra samhället.

– Våra kroppar kommer att vara yngre och förändra vårt sätt att leva som äldre. Den genomsnittliga 60-70 åringen måste hålla som en 40-åring. När jag själv är 75 år så är jag säker på att vi uppnått saker som jag inte kan förutspå idag. Det jag hoppas är att nanotekniken då låtit oss ställa om till ett hållbart samhälle där vi kan fortsätta att leva och producera i hög ålder, säger Maria Strömme.

Mats Ögen Wanger

Ändrar materials egenskaper
  • En nanometer är en miljondels millimeter.
  • Med nanoteknik avses teknik som används för att skapa strukturer eller partiklar som är 1-100 nanometer.
  • Ett materials egenskaper ändras när man gör ett nanomaterial utav det. Det beror främst på att ytarean hos materialet ökar så att så väldigt många av materialets atomer kommer nära ytan och inte längre sitter gömda.
  • Det finns redan gott om konsumentprodukter som använder nanoteknik, till exempel självrengörande glas, fläckfria bomullstyger, osynliga solkrämer och ultratunna kirurgnålar.
  • Grunden är att material får nya egenskaper i pytteliten storlek. Små partiklar av guld blir inte längre guldgula utan skimrar i regnbågens färger.
  • Nanoteknik är stort inom ”life science”. Guldpartiklar som byter färg kan vara en del i biosensorer som hjälper läkare att hitta sjukdomstecken tidigt. Den kan användas till målsökande cancerläkemedel och till fibrer som stärker hjärtat efter en infarkt.
  • Bland de potentiella riskerna är att nanopartiklar lättare tränger in i kroppen och kan påverka den på nya sätt. Kolnanorör har vid djurförsök framkallat inflammationer. Symtomen liknar asbestskador.