Svenskt forum visade på nanoteknikens möjligheter

Illustrationsskiss på solcell baserad på halvledande kompositmaterial med kolnanorör. Just halvledande kompositmaterial av plast spås bli nästa generations solceller. Bild: Umeå universitet
Eric Drexler var bland annat en av de som på 1980-talet var med och spred begreppet nanoteknik till en större publik. Foto: Axel Johansson

Nanoteknik kan komma att revolutionera våra tillverkningsmetoder. Det hävdar Dr. Eric Drexler, en såväl pionjär som visionär inom nanoteknik. Han var huvudtalare på Nanoforum 2015, en internationell sammankomst för nanovärlden, som ägde rum i Stockholm. Bakom arrangemanget stod SwedNanoTech, en paraplyorganisation för svenska aktörer inom nanoteknik.

Begreppet nanoteknik används för att beskriva tekniska detaljer som är 1 – 100 nanometer i storlek, det vill säga atomstorlek. Nanoteknik handlar alltså om att utforska och använda atomer och molekyler för att designa nya material, komponenter eller system som har förbättrade eller nya egenskaper.

Nanoteknik är idag ett tvärvetenskapligt forskningsområde inom ämnen som materialvetenskap, mekanik, elektronik, biologi och medicin. Nanomaterial nyttjas nuförtiden i åtskilliga varuprodukter, bland annat i fordon, elektronik, kläder bilar, kosmetik, hushållsprodukter, livsmedel, leksaker och sportutrustning. 

Atom för atom-tillverkning

Årets Nanoforum inleddes med ett välkomstanförande av Swednanotechs styrelseordförande Lars Leijonborg och vd Åsalie Hartmanis. Därefter så kunde huvudtalaren, Eric Drexler äntra podiet. Drexler berättade om möjligheterna inom nanoteknologin på lång sikt. Det handlar bland annat om hur nanoteknik kan revolutionera tillverkningsmetoder genom att utveckla en produktionsteknik som kan tillverka material och komponenter nerifrån och upp, atom för atom. Tillverkningsprocessen är helt enkelt på en extrem miniatyrnivå. - Det finns ett hål inom nanoteknologin och det är med nanomaskiner som det hålet kan fyllas upp, menar Eric Drexler.

För att göra en koppling till vilken revolution nanotekniken skulle kunna föra fram så drog  Eric Drexler en parallell till hur det skulle ha varit år 1950 om någon skulle säga att ”det pågår en teknologisk revolution” och denna revolution skulle innefatta fotografi, post, musik, spel och television.

Olika komponenter med olika sorters teknik, hur skulle det gå till? Jo, menar Eric Drexler, människan har ju utvecklat fram en plattform för just detta och illustrerar det med att visa upp bilder på läsplattor.

- Det visade sig att de olika teknikerna alla var informationsteknologi, konstaterar Eric Drexler.

Infångst och komprimering av koldioxid

Han hävdade också att vi som människor inte är så bra på det här med tillverkningsprocesser som man kan tro. Om bara förmågan till att producera hade haft en bättre utveckling hade till exempel problemet med klimatförändringarna kunnat ha en lösning.

- Om vi hade en bra tillverkningsindustri hade vi kunnat lösa problemet. Hur? Genom att ta bort koldioxiden, säger Eric Drexler.

Men för att det ska kunna göras behöver koldioxiden kunna fångas in och komprimeras. Det i sin tur kräver energi som motsvarar kapaciteten från en solpanel på en storlek av 300 kilometer i diameter.

- Att uppnå den kapaciteten är ett tillverkningsproblem, fortsatte Drexler.

Ny nanofabrik i Lund

Heiner Linke, professor i nanofysik, från Lunds universitet berättade om den pilotfabrik för nanomaterial som just nu planeras att byggas i Lund. Fabriken ska vara ge en möjlighet för mindre nanoföretag att ha pilottillverkning i Sverige, snarare än att förlägga produktionen utomlands. Ett kluster av företag och tjänster, med närhet till universitetets forskning, är tänkt att växa fram kring gemensamhetsutrustningen för nano-produktion. Vinnova och Region Skåne finansierar en förstudie av projektet som initierats av Nanometerkonsortiet vid Lunds universitet.

Mistra Environmental Nanotechnology

Att det även pågår stora forskningssatsningar på riskerna med nanomaterial berättade Sofia Svedhem från Chalmers. Hon är projektledare för programmet Mistra Environmental Nanotechnology, ett fyraårsprojekt med en budget på 40 miljoner. Programmet ska finansiera forskning om hur nanoteknik på ett säkert sätt kan bidra till ett hållbart samhälle. Målet med programmet är att investera i en tvärvetenskaplig forskningsmiljö som kan utveckla ny teknik för miljöområdet och bidra med ny kunskap om miljöeffekter.

Miljöteknikstrategi

Hur spetsteknologier, så som nanoteknik, kan användas för att nå regeringens miljömål berättade Ulf E Andersson, Naturvårdsverket om. Han har varit projektledare för en regeringsutredning där syftet var att undersöka hur tillämpning av spetsteknologier som IT­, bio­, rymd­ och nanoteknik kan bidra till målen i regeringens miljöteknikstrategi. Rapporten pekar bland annat på ett behov av mer balanserad information om nanoteknikens risker och möjligheter samt att relevanta och klara regelverk behöver tas fram på EU-nivå.

Årets nanoföretag

För tredje året i rad delade föreningen SwedNanoTech ut sin utmärkelse Årets nanoföretag. Utmärkelsen ges till ett ungt, ansvarsfullt företag med en tydlig nanoteknisk profil. Det vinnande företaget väljs ut av en jury bestående av representanter från akademi, industri och näringsliv.

Det var i år det svenska bolaget Exeger, världsledande inom kommersiell utveckling av nästa generations solceller, som tog hem priset. Solcellerna är av typen Dye Sensitised Solar Cells (DSC), som också kallas Grätzelceller efter uppfinnaren professor Michael Grätzel. Dessa tunna, böjliga solceller produceras med enkla teknologier och med vanligt förekommande insatsmaterial. Tekniken fungerar även vid svagare ljus och kan därmed generera el både inom- och utomhus.

Byggnader svarar för 40 procent av världens energiförbrukning. Exeger avser att integrera sina solceller i fasader, fönster och tak. Det andra stora användningsområdet för solcellerna förutses bli på konsumentelektronikområdet där solceller bland annat kan användas för att förlänga batteritid i till exempel bärbara datorer och läsplattor.

- Vi är mycket glada att få vinna utmärkelsen Årets nanoföretag 2015! Med världens bästa inomhussolcell är Exeger nästa generations svenska industriföretag. Att koras till Årets nanoföretag 2015 är ytterligare ett bevis på att vi är på rätt väg, säger Giovanni Fili, grundare och vd på Exeger.