# 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.
(IMG) 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
(DIR) [1] http://www.techno-science.net/
(DIR) [2] http://www.kurzweilai.net/meme/frame.html?main=/articles/art0653.html/
(DIR) [3] http://www.etcgroup.org/
(DIR) [4] http://www.news.bbc.co.uk/
(DIR) [5] http://bio-era.net/
## AUTOREN
(DIR) Mateo Cueva
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