Nanotechnologie onder de loep

centrum van innovatie

Hiteq

Nanotechnologie onder de loep

Hiteq, centrum van innovatie, wil komen tot duurzame

Drs. Marleen ten Horn

vernieuwing. Het centrum richt zich daarbij op technische beroepen en opleidingen. Hiteq wil ondernemingen en onderwijsinstellingen met concepten, modellen en visies ondersteunen bij het richting geven aan hun strategische beleid en toepassen van innovatie. Daarvoor ontwikkelt het centrum toekomstscenario’s; visies op een toekomst die mogelijk gaat ontstaan.

Domein Technologie

Opdrachtgever

December 2007

Hiteq, centrum van innovatie

Uitgave: februari 2008

www.hiteq.org

Programmaleider Technologie Ir. Daan Maatman

Nanotechnologie onder de loep Drs. Marleen ten Horn Opdrachtgever Hiteq, centrum van innovatie Programmaleider Technologie Ir. Daan Maatman

Domein: Technologie December 2007 Uitgave: februari 2008

www.hiteq.org

Hiteq Hiteq, centrum van innovatie, wil komen tot duurzame vernieuwing. Het centrum richt zich daarbij op technische beroepen en opleidingen. Hiteq wil ondernemingen en onderwijsinstellingen met concepten, modellen en visies ondersteunen bij het richting geven aan hun strategische beleid en toepassen van innovatie. Daarvoor ontwikkelt het centrum toekomstscenario’s; visies op een toekomst die mogelijk gaat ontstaan. Hiteq doet dat door kennis te ontsluiten, te combineren en te verrijken en werkt daarbij samen met specialisten uit de wetenschap, het onderwijs en ondernemingen. Ontwikkelingen in vernieuwingsgebieden zijn vaak niet in afgebakende domeinen te vangen. Er is samenhang en wederzijdse beïnvloeding. Om enige richting te

-

bepalen, hanteert Hiteq vier domeinen: Maatschappij Onderneming en arbeid Onderwijs Technologie Hiteq zoekt nadrukkelijk de verbanden tussen de domeinen, omdat de ontwikkelingen als geheel van invloed zijn op leren en werken in technische beroepen. Deze Hiteq-publicatie valt binnen het domein Technologie.

www.hiteq.org Hiteq is een initiatief van Kenteq Deze Hiteq-pubicatie is een bewerking van een onderzoeksverslag in het kader van de opleiding Management, Policy Analysis & Entrepreneurship van de Vrije Universiteit te Amsterdam.. Opdrachtgever:

Hiteq, centrum van innovatie

Programmaleider: ir. Daan Maatman

Inhoudsopgave

Samenvatting

1

Inleiding

15

1.1

Achtergrondinformatie en onderzoeksopzet

15

1.2

Afbakening van het onderzoek

19

Sectie 1

23

7

2

Actoren op het gebied van nanotechnologie

25

2.1

Nederland

25

2.1.1 Initiatieven

25

2.1.2 Onderzoeksinstituten

27

2.1.3 Overheid

28

2.1.4 Bedrijfsleven

29

2.1.5 Onderwijs

29

2.1.6 Overige instellingen

30

2.2

Europa

30

2.3

Wereldwijd

32

3

Beleidsontwikkelingen in Nederland

33

3.1

Kansen voor Nederland

33

3.2

Investeren in onderzoek

34

3.3

Risico’s van nanotechnologie

34

3.4

Nanotechnologie en ethiek

37

4

Nanotechnologie en de maatschappij

39

4.1

Opkomst van het publiek debat rond nanotechnologie

39

4.2

Plannen van de Nederlandse overheid

40

4.3

Overige projecten

40

5

Toepassingen van nanotechnologie

43

5.1

Toepassingen binnen het thema ‘voedsel en gezondheid’

43

5.2

Toepassingen binnen het thema ‘functionele nanodeeltjes’

44

Sectie 2

47

6

Nanotechnologie in 2020

49

6.1

Voedsel op maat en smaak op bestelling

49

6.2

Functionele nanodeeltjes: talloze mogelijkheden

50

7

Realiteitswaarde van de toekomstbeelden

53

7.1

Wat is een SWOT-analyse?

53

7.2

Voedsel en gezondheid

Samenvatting

53


7.2.1 Sterktes

54

Drs. Marleen ten Horn

7.2.2 Zwakheden

55

7.2.3 Kansen

55

Nanotechnologie wordt gezien als een veelbelovende technologie. Een een

7.2.4 Bedreigingen

56

duidige definitie van het begrip ‘nanotechnologie’ ontbreekt momenteel. Het

7.3

57

gaat bij nanotechnologie enerzijds om de grootteorde (de nanoschaal) waarop

7.3.1 Sterktes

58

wordt gewerkt en anderzijds om het manipuleren van materie op atomair of

7.3.2 Zwakheden

58

moleculair niveau en de nieuwe eigenschappen die hierbij ontstaan. De technologie

7.3.3 Kansen

59

bevindt zich op een raakvlak van scheikunde en natuurkunde, maar ook in de

7.3.4 Bedreigingen

60

biologie wordt gewerkt aan toepassingen van nanotechnologie. Voorbeelden

7.4

Samenhang van zwakheden en bedreigingen

60

van nanotechnologische toepassingen die momenteel op de markt zijn: ‘slimme

8

Aandachtspunten voor beleid

65

sterker maken; nanodeeltjes die verwerkt worden in textiel om kleding beter

8.1

Duidelijkheid verkrijgen over nanotoxiciteit

65

te beschermen tegen vuil; zonnebrandproducten die dankzij de toevoeging van

8.2

Acceptatie door het publiek

66

functionele nanodeeltjes transparant zijn.

8.3

De kennisparadox verminderen

68

8.4

Realisatie van de toekomstbeelden

70

Sectie 3

73

9

Impact op arbeidsmarkt en onderwijs

75

(micrometers, millimeters). Nanotechnologie kenmerkt zich bovendien door een

9.1

Toekomstverwachtingen voor de arbeidsmarkt

75

samengaan van verschillende vakgebieden. Dit interdisciplinaire karakter van

9.2

Benodigde kennis en vaardigheden van nanotechnologiewerknemers

76

nanotechnologie is bevorderlijk voor allerlei innovatieve processen.

9.3

Impact van nanotechnologie op technische beroepen

78

9.4

Activiteiten op het gebied van nanotechnologieonderwijs

Functionele nanodeeltjes

verpakkingen’ die voedsel beschermen; koolstofnanobuisjes die materialen

Een aantal specifieke karakteristieken van nanotechnologie maakt de technologie interessant voor de wetenschap en het bedrijfsleven. Zo kunnen door het werken op nanoschaal nieuwe stofeigenschappen ontstaan. Het blijkt dat individuele nanodeeltjes andere eigenschappen hebben dan deeltjes met grotere afmetingen

80

In Nederland zijn in korte tijd veel initiatieven ontstaan die zich richten op nano

9.4.1 Internationale activiteiten

81

technologie. Er wordt veel geld in de technologie geïnvesteerd. Nu de eerste

9.4.2 Nanotechnologieonderwijs in Nederland

83

toepassingen van nanotechnologie op de markt verschijnen en het niet lang zal

9.5

84

duren voordat er meerdere volgen, rijst de vraag welke impact nanotechnologie

9.5.1 Wetenschappelijk onderwijs

85

zou kunnen hebben op de Nederlandse samenleving. In dit onderzoek is daarom

9.5.2 Beroepsonderwijs

87

een toekomstverkenning rond nanotechnologie uitgevoerd. Er is onderzocht wat de

9.5.3 Voortgezet onderwijs

88

verwachte ontwikkelingen rond nanotechnologie zijn en welke stappen er genomen

Conclusie en aanbevelingen

91

toegepast. Tevens is onderzocht wat de verwachte impact van nanotechnologie is

Bronnen

95

op de technische beroepen en het onderwijs. In het onderzoek is gefocust op de

Afkortingen

99

thema’s ‘voedsel en gezondheid’ en ‘functionele nanodeeltjes’.

Noten

101

Colofon

104

Aandachtspunten voor het Nederlandse onderwijs

kunnen worden om tot deze toekomst te komen. Hierbij is de backcasting-methode


Huidige situatie

weinig kennis heeft van nanotechnologie. Het kabinet wil dan ook op korte termijn een ‘stakeholders-proces’ rond nanotechnologie op gang brengen: een

In Nederland zijn diverse actoren werkzaam op het gebied van nanotechnologie.

publieke dialoog met belanghebbenden en een brede vertegenwoordiging

Zo zijn er verschillende initiatieven die de krachten bundelen van universiteiten,

van de bevolking. In projecten binnen de universiteit van Wageningen, de TU

onderzoeksinstellingen en bedrijven om te komen tot (efficiëntere) innovatie.

Delft en IVAM (Universiteit van Amsterdam) wordt onderzoek verricht naar

Binnen de meeste Nederlandse universiteiten bevinden zich vooraanstaande

publiekscommunicatie met betrekking tot nanotechnologie.

onderzoeksinstituten, die zowel nationaal als internationaal gezien een aanzienlijke rol van betekenis spelen op het gebied van nanotechnologisch onderzoek. Het ministerie van Economische Zaken is het ministerie dat het programma rond

Nanotechnologie in 2020

nanotechnologie in Nederland trekt. Er zijn momenteel zo’n 200 bedrijven in Nederland die zich richten op (toepassingen van) nanotechnologie. Onderwijs

In 2020 wordt de kwaliteit van voedsel versneld gemonitord en gewaarborgd

rond nanotechnologie vindt voornamelijk plaats op universitair niveau, maar ook in

met geminiaturiseerde analysesystemen en met verpakkingen die zijn bewerkt

het hbo en het middelbaar onderwijs zijn activiteiten zichtbaar. Ten slotte is er een

met functionele nanodeeltjes. Tevens is er voedsel op maat, waaraan specifieke

aantal instellingen dat zich bezighoudt met het publiceren van adviesrapporten

voedingsstoffen zijn toegevoegd naar de behoefte van de consument. Ook

met betrekking tot nanotechnologie. Binnen de Europese Unie wordt

zijn er caloriearme producten op de markt met de smaak van de ‘volle’ variant.

nanotechnologisch onderzoek gefinancierd via kaderprogramma’s. Wereldwijde

Deze toepassingen kunnen worden gerealiseerd dankzij technieken als dubbele

koplopers op het gebied van nanotechnologie zijn de Verenigde Staten en Japan.

emulsies en encapsulatiesystemen op nanoschaal. Met behulp van deze encapsulatiesystemen kunnen voedingsstoffen bovendien op de juiste plaats in

In november 2006 bracht de Nederlandse overheid de Kabinetsvisie Nanotechno

het lichaam worden gebracht.

logieën uit. Dit document geeft de visie van de Nederlandse overheid op nano technologie weer, met daarbij plannen voor acties die Nederland op dit gebied

Met betrekking tot het thema ‘functionele nanodeeltjes’ worden toepassingen

wil ondernemen. Uit de Kabinetsvisie komt naar voren dat Nederland ervoor

verwacht op gebieden als materiaalkunde, zonnecellen en gezondheidszorg.

heeft gekozen om zich te richten op een aantal specifieke toepassingsgebieden

Door de veranderde oppervlakte-volume-ratio van nanodeeltjes zijn in

van nanotechnologie waarvan is gebleken dat het nationale sterktes zijn. Een

feite talloze nieuwe stofeigenschappen mogelijk, met uiteenlopende

interdepartementale projectgroep werkt momenteel aan het ontwikkelen van

toepassingsmogelijkheden voor nieuwe materialen. Zonnecellen kunnen, door

voorstellen betreffende de planning en organisatie van de in de Kabinetsvisie

het gebruik van quantum dots en extreem dunne lagen, uit zonlicht vrijgemaakte

voorgestelde acties. Het kabinet wil mogelijke risico’s van vrije, door de mens

elektronen efficiënter omzetten in energie. Hierdoor stijgt het rendement van

gefabriceerde nanodeeltjes in kaart brengen en werken aan een breed draagvlak

de zonnecel. Met behulp van encapsulatietechnieken op nanoschaal krijgen

voor nanotechnologie bij de bevolking. Daarnaast heeft het kabinet aandacht voor

medicijnen een effectievere werking, zonder dat er veel bijwerkingen optreden.

ethische vragen die door de technologie kunnen worden opgeroepen.

Bovendien zijn er medicinale pleisters op de markt met in nanodeeltjes verpakte functionele stoffen die door de huid kunnen dringen. Ten slotte kunnen

Voor de acceptatie van een nieuwe technologie als nanotechnologie is

functionele nanodeeltjes in 2020 ingezet worden om tumoren op te sporen en

het van belang dat de maatschappij hier in een vroeg stadium over wordt

lokaal te behandelen.

geïnformeerd. Sinds 2003 is het internationale debat over nanotechnologie op

gang gebracht door organisaties als Greenpeace en de ETC Group. In Nederland

Middels de uitvoering van een sterkte/zwakte-analyse (SWOT, zie paragraaf 7.1)

organiseert het Rathenau Instituut verschillende activiteiten met betrekking

zijn zwakheden en bedreigingen in kaart gebracht die de realisering van deze

tot nanotechnologie voor wetenschappers, de overheid, het bedrijfsleven

toekomstbeelden in de weg kunnen staan. Om in de toekomst succesvol beleid

en de samenleving. Uit onderzoek is echter gebleken dat het publiek nog

uit te kunnen voeren, kan een aantal stappen worden doorlopen. Zo is het van



belang dat duidelijkheid wordt verkregen over mogelijke risico’s van door de

Arbeidsmarkt en onderwijs

mens gefabriceerde vrije nanodeeltjes. Het kan echter nog wel tien jaar duren voordat standaarden en gevalideerde testmethoden zijn ontwikkeld. Tot die tijd

Nanotechnologie-experts verwachten dat de markt rond de technologie voor

zullen onderzoekers en werknemers die met de deeltjes in aanraking komen,

het jaar 2015 oploopt tot zo’n 1 triljoen dollar (een miljard x miljard dollar).

zich bewust moeten zijn van de risico’s die hier mogelijk aan verbonden zijn.

Hierdoor ontstaat er een behoefte aan multidisciplinair opgeleide nanotechnici.

Onderzoek naar toxiciteit zal goed gecoördineerd moeten worden; ook is het

Volgens schattingen zijn er in 2015 wereldwijd ongeveer twee miljoen

nodig dat er op dit gebied internationale samenwerking plaatsvindt.

nanotechnologiewerknemers nodig, waarvan 0.3-0.4 miljoen in Europa. Hoewel nanotechnologie niet als een aparte discipline gezien kan worden, heeft de

Het publiek zal nanotechnologie eerst moeten accepteren, voordat het van

technologie implicaties voor de technische beroepen en het onderwijs. Technici

toepassingen daarvan gebruik zal maken. Dit is voornamelijk van belang bij

zullen in de toekomst over steeds bredere vaardigheden moeten beschikken.

toepassingen waarbij door de mens gefabriceerde functionele nanodeeltjes

Voorbeelden hiervan zijn het vermogen om te werken in multidisciplinaire teams

het lichaam bereiken. Eerlijke, open communicatie en het verkrijgen van

en kennis van ondernemerschap. Nanotechnologie zal dan ook terug moeten

het vertrouwen van het publiek zijn belangrijke punten die meegenomen

komen in het onderwijs, op alle niveaus. Momenteel gebeurt dat, zowel in

kunnen worden bij de opzet van communicatiestrategieën. Het is goed

Nederland als daarbuiten, met name in het academisch onderwijs. Binnen vijf

om te inventariseren welke instanties zich in Nederland bezighouden met

à tien jaar zullen ook lager opgeleide technici met nanotechnologie te maken

publiekscommunicatie rond nanotechnologie. Vervolgens kunnen deze partijen bij

krijgen.

elkaar worden gebracht in een projectgroep, die een plan van aanpak kan maken voor het informeren van het publiek over nanotechnologie. Er zal een instelling

Een nieuw aspect in nanotechnologieonderwijs is de multidisciplinaire aanpak

aangewezen moeten worden die de verantwoordelijkheid voor de uitvoering van

die de technologie vergt. Dat deze aanpak in opleidingen terug moet komen is

het plan van aanpak op zich neemt. Wanneer het publiek over nanotechnologie

duidelijk; tot nog toe is dit echter niet eenvoudig gebleken. Voordat er nieuwe

geïnformeerd is, zou het actief betrokken kunnen worden bij de inrichting van

opleidingen rond nanotechnologie ingericht worden, is het van belang dat

beleid rond de technologie.

er onderzoek wordt verricht naar de behoeften aan kennis en vaardigheden binnen de industrie. Tot die tijd zal nanotechnologie in het onderwijs terug

In Nederland is er sprake van een kloof tussen wetenschap en bedrijfsleven

moeten komen in vakken, stages en afstudeeropdrachten binnen bestaande

(kennisparadox), waardoor mogelijkheden op het gebied van nanotechnologie

disciplines. Het is belangrijk dat jongeren enthousiast worden gemaakt voor een

en innovatie kunnen worden gemist. Om deze kennisparadox aan te pakken

loopbaan in de techniek in het algemeen. Voorbeelden die betrekking hebben

is het van belang om zowel ondernemers als onderzoekers voor te lichten

op nanotechnologie kunnen hierbij een hulpmiddel zijn. Ten slotte zal, ook in

over mogelijkheden en knelpunten met betrekking tot valorisatie van kennis

dit kader, het algemeen publiek op de hoogte moeten worden gebracht over

op het gebied van nanotechnologie. De overheid en het Nederlands Nano

nanotechnologie.

Initiatief kunnen erop toezien dat ‘valorisatiebeurzen’ beschikbaar komen voor onderzoekers die ontwikkelde kennis willen commercialiseren. Om innovatie te stimuleren zouden er meer gedeelde hightech- (lab)faciliteiten ingericht

Conclusie en aanbevelingen

kunnen worden, waar verschillende partijen (bijvoorbeeld wetenschappers en

10

ondernemers) gebruik van kunnen maken. Op deze manier worden de partijen

Nanotechnologie staat momenteel nog in de kinderschoenen. Hoewel er al

op een eenvoudige manier gekoppeld en ontstaat er een inspirerende omgeving

nanotechnologische toepassingen op de markt zijn, bevindt veel onderzoek

voor innovatie. Ten slotte is het gewenst om op korte termijn roadmaps en

zich nog in een fundamentele fase. De Nederlandse overheid is bezig met het

visiedocumenten voor de toekomst te publiceren, waarin de potenties van

vormgeven van beleid op dit gebied, waarbij Nederland zich richt op nationale

nanotechnologie en de kansen voor bedrijven zijn beschreven.

sterktes en waarbij de opbouw van kennis rond nanotoxiciteit één van de



11

prioriteiten is. In het jaar 2020 zullen er meer toepassingen van nanotechnologie op de markt zijn dan nu. Er wordt verwacht dat het lang zal duren voordat medische toepassingen van nanotechnologie de markt bereiken. Nieuwe materialen, verbeterde zonnecellen en met functionele nanodeeltjes verrijkt voedsel zullen echter al voor 2020 op de markt kunnen zijn. Aandachtspunten voor succesvol beleid rond nanotechnologie zijn te vinden op onder andere de volgende gebieden: mogelijke risico’s van door de mens gefabriceerde nanodeeltjes; acceptatie door de consument; onderwijs; het omgaan met de heersende kennisparadox. Naar aanleiding van deze studie wordt aanbevolen om in verschillende zaken te (blijven) investeren. Te denken valt niet alleen aan de financiering van (wetenschappelijk) onderzoek, maar ook aan investeringen op het gebied van publiekscommunicatie, onderwijs en bedrijfsleven. Nu er steeds meer activiteiten rond nanotechnologie plaatsvinden, wordt de overheid bovendien aanbevolen om de ontwikkelingen goed te coördineren en om samenwerkingsverbanden te stimuleren. Tevens wordt aanbevolen om internationale ontwikkelingen rond nanotechnologie te blijven monitoren, omdat is gebleken dat landen als de Verenigde Staten, het Verenigd Koninkrijk en Duitsland op een aantal gebieden verder zijn dan Nederland. Vanwege de complexiteit van nanotechnologie beslaat deze studie slechts een klein deel van de ontwikkelingen. Om deze reden wordt ten slotte aanbevolen om meer toekomstgericht onderzoek uit te voeren waarbij ook andere thema’s van nanotechnologie aan bod komen.

12


1 Inleiding De ontwikkelingen op het gebied van nanotechnologie worden door sommigen gezien als een hype. Het woord ‘nanotechnologie’ wordt dan ook steeds vaker gebruikt. Hoewel veel Nederlanders wel van ‘nanotechnologie’ gehoord denken te hebben, weten maar weinigen wat dit begrip precies inhoudt. Dat de commerciële sector hier soms gebruik van maakt, is bijvoorbeeld te zien bij de marketingstrategie rond de iPod nano van Apple. Deze populaire mp3-speler van extra klein formaat blijkt een groot succes te zijn. Ondanks de weinig vernieuwende functies en de hoge prijs van het apparaatje vallen veel Nederlanders voor dit product. Het woord ‘nano’ als toevoeging aan de bekende versie van de iPod klinkt mooi en doet het blijkbaar goed bij de consument, terwijl het eigenlijk niets met de afmetingen van de mp3-speler te maken heeft. Wat is nanotechnologie dan wel?

1.1 Achtergrondinformatie en onderzoeksopzet Van het begrip ‘nanotechnologie’ ontbreekt een eenduidige definitie; er zijn zelfs meerdere definities in omloop. Zoals de term al doet vermoeden gaat het bij nanotechnologie om ontwikkelingen op de nanoschaal. ‘Nano’ is afgeleid van het Griekse woord ‘nanos’, dat ‘dwerg’ betekent. De nanoschaal heeft betrekking op afmetingen van 10-7 tot 10-9 meter; het is een schaal die niet met het blote oog te zien is. Ter vergelijking: een menselijke haar heeft een dikte van ongeveer 80.000 nanometer (nm), een virus heeft een grootte van 100 nm en een DNA-molecuul is ongeveer 2 nm dik (Ellen et al., 2005). De meeste definities refereren behalve aan deze grootteorde ook aan nieuwe verschijnselen en materiële eigenschappen die zich op nanoschaal voordoen. Zo hanteert NanoNed, het nanotechnologienetwerk van Nederland, de volgende definitie: ‘het kunnen werken op de schaal van atomen, moleculen of supramoleculaire, individueel adresseerbare structuren (van 1 nm tot 100 nm), om daarmee grotere complex-functionele structuren met een fundamenteel nieuwe moleculaire organisatie te kunnen maken’1. Het onderzoek dat nodig is om nanotechnologie te bedrijven wordt aangeduid als ‘nanowetenschappelijk onderzoek’.

14



15

In deze studie wordt een brede definitie van nanotechnologie gehanteerd. Het

Een aantal specifieke karakteristieken van nanotechnologie maakt de technologie

gaat daarbij enerzijds om de grootteorde – de nanoschaal waarop wordt gewerkt –

interessant voor wetenschap en bedrijfsleven. Zo kunnen door het werken

en anderzijds om het manipuleren van materie op atomair of moleculair niveau en

op nanoschaal nieuwe stofeigenschappen ontstaan. Het blijkt dat individuele

de nieuwe eigenschappen die hierbij ontstaan.

nanodeeltjes andere eigenschappen hebben dan deeltjes met grotere afmetingen (micrometers, millimeters). Dit is te verklaren door het feit dat chemische

-

Er worden twee methoden gebruikt om structuren op nanometerschaal te

eigenschappen afhankelijk zijn van de verhouding van oppervlakte en volume

ontwikkelen.

van deeltjes. Op nanoschaal spelen oppervlakte-eigenschappen de hoofdrol,

Bij de top-down-methode wordt uitgegaan van een hoeveelheid materiaal waar

terwijl bij grotere deeltjes inhoudseigenschappen de grootste rol hebben. Dankzij

wordt afgehaald wat niet nodig is. Op deze manier is het mogelijk om steeds

het ontstaan van andere stofeigenschappen kunnen toepassingen worden

kleinere structuren te maken. De top-down-methode speelt vooral een rol bij de

gerealiseerd die voorheen niet mogelijk waren.

productie van computeronderdelen: Top-down-miniaturisering vindt plaats op

-

basis van de wet van Moore. Deze wet houdt in dat het aantal schakelingen op

Nanotechnologie kenmerkt zich door een samengaan van verschillende vak

computerchips ongeveer elke 18 tot 24 maanden verdubbelt. Om groei van het

gebieden. Dit interdisciplinaire karakter is bevorderlijk voor allerlei innovatieve

aantal schakelingen mogelijk te maken, worden door middel van verbetering van

processen. Door ontwikkelingen op het gebied van nanotechnologie zullen de

productietechnieken de afmetingen van alle elektronische structuren voortdurend

grenzen tussen wetenschappelijke disciplines steeds meer vervagen. Hierdoor

verkleind.2 De wet van Moore zal naar verwachting niet lang meer gelden.

kan kennis uit de vakgebieden gemakkelijker worden gedeeld, wat ervoor zorgt

Momenteel is het al mogelijk om onderdelen te ontwerpen die uit enkele atomen

dat er sneller nieuwe toepassingen ontstaan. Onderzoeksdisciplines zullen door

bestaan. Het is echter niet mogelijk om computeronderdelen te maken die uit een

nanotechnologie dus meer met elkaar te maken krijgen dan eerder het geval was.

gedeelte van een atoom bestaan.

Het dichter bij elkaar komen van wetenschappelijke en technologische disciplines

Naast de top-down-methode is er de bottom-up-methodologie. Hierbij wordt

wordt ‘convergentie van technologieën’ genoemd. Convergentie van technolo

uitgegaan van grondstoffen die bij elkaar worden gevoegd en met elkaar tot inter

gieën houdt in dat vooruitgang in een bepaald veld in toenemende mate

actie worden gebracht. Sinds kort is het mogelijk om met behulp van speciale

gerelateerd is aan ontwikkelingen in andere velden of sectoren (ETAG, 2006).

microscopen moleculen te manipuleren, zodat de structuren volgens een vooraf

Een voorbeeld dat dit illustreert is het Human Genome Project, dat een aantal

opgesteld plan worden opgebouwd. Deze manier van ontwikkelen heeft grote

jaren geleden is uitgevoerd. Dankzij technologische ontwikkelingen waren

gevolgen voor de eigenschappen van objecten en materialen (KNAW, 2004).

wetenschappers in staat om de genen van de mens in kaart brengen. Dit had weer grote gevolgen voor ontwikkelingen in bijvoorbeeld de biologie.

Nanotechnologie wordt in verschillende onderzoeksvelden toegepast. De techno

Het versterkende effect dat optreedt wanneer technologieën dichter bij

logie bevindt zich op een raakvlak van scheikunde en natuurkunde, maar ook

elkaar komen biedt veelbelovende toekomstperspectieven. Convergentie van

in de biologie wordt er gewerkt aan toepassingen met nanodeeltjes. Doordat

technologieën wordt dan ook gezien als de drijvende kracht achter een nieuwe

nanotechnologie door verschillende wetenschappelijke disciplines wordt gebruikt

technologische golf. Verwacht wordt dat nanotechnologie, dankzij een brede

kan deze dienen voor uiteenlopende doeleinden. Enkele voorbeelden van

inzetbaarheid in verschillende disciplines, hier een grote bijdrage aan zal leveren.

nanotechnologische toepassingen: nanodeeltjes in textiel om kleding beter te beschermen tegen vuil; waterzuivering door nanomembranen; nanotechnologie

Nanotechnologie wordt gezien als een veelbelovende technologie. Ook in

voor het kleiner en sneller maken van computers. Er wordt verwacht dat er door

Nederland is men zich hiervan bewust, hetgeen te merken is aan de vele

de jaren heen steeds meer toepassingen van nanotechnologie op de markt zullen

initiatieven die zich rond nanotechnologie ontplooien. Instellingen als TNO,

komen.

het Rathenau Instituut, de KNAW (Koninklijke Nederlandse Academie van Wetenschappen) en de Gezondheidsraad hebben onlangs rapporten gepubliceerd waarin de situatie met betrekking tot nanotechnologie in kaart is gebracht.

16



17

De instellingen hebben onder andere gekeken naar rollen en kansen voor

Hoe zien de toekomstbeelden met betrekking tot nanotechnologie in Nederland

Nederland (NWO, 2005), de betekenis van nanotechnologie voor de gezondheid

eruit en wat is nodig om deze toekomst te bereiken?

(Gezondheidsraad, 2006), het publieksdebat rond nanotechnologie (Enzing, Van Kasteren, 2006) en de kansen voor het milieu (Ellen et al., 2005).

Om deze vraag te kunnen beantwoorden zijn de volgende onderzoeksvragen

In november 2006 heeft de overheid een Kabinetsvisie Nanotechnologieën

opgesteld:

uitgebracht. Hierin wordt de Nederlandse koploperpositie op dit gebied onder streept, evenals het belang van het meegaan in de ontwikkelingen rond deze technologie (Kabinetsvisie, 2006). Verder werken, vooral op de Nederlandse technische universiteiten, verschillende onderzoeksgroepen aan fundamentele studies naar de technologie en de daarbij behorende toepassingen. Bovendien zijn er in Nederland hoogwaardige onderzoeksfaciliteiten en ontstaan er spin-off-bedrijfjes die zich richten op een specifieke toepassing van nanotechnologie. Ten slotte zijn er de innovatieclusters als Point-One en NanoNed, opgericht om de samenwerking tussen kennisinstellingen en bedrijven op het gebied van nano technologie te bevorderen. Mede dankzij forse overheidsinvesteringen neemt Nederland wereldwijd gezien wat betreft nanotechnologie een vooraanstaande positie in.

-

Hoe ziet de huidige situatie met betrekking tot nanotechnologie in Nederland eruit? Wie zijn de belangrijkste actoren die hier in Nederland bij betrokken zijn? In hoeverre is het al duidelijk welke weg Nederland in wil slaan op het gebied van nanotechnologie? Hoe ziet de toekomst met betrekking tot nanotechnologie in Nederland eruit? Wat zijn de knelpunten die de ontwikkelingen op het gebied van nanotechnologie in negatieve zin kunnen beïnvloeden? Is er een maatschappelijke introductie nodig voor nanotechnologie? Zo ja: op welke manier zou dit kunnen worden vormgegeven? Wat is de te verwachten impact van nanotechnologische toepassingen op de technische beroepen? Wat zou er veranderd kunnen worden aan het Nederlandse onderwijs om zo goed mogelijk in te kunnen spelen op ontwikkelingen rond nanotechnologie?

Er kan dus gezegd worden dat er in Nederland heel veel gebeurt op het gebied van nanotechnologie. Er zijn vele partijen die ‘iets’ doen met de technologie en

Om een toekomstbeeld rond nanotechnologie te ontwikkelen is in dit onderzoek

haar toepassingen. Bovendien wordt er veel geld in geïnvesteerd, omdat het erop

backcasting toegepast. Het verzamelen van gegevens voor deze studie heeft

lijkt dat nanotechnologie Nederland een veelbelovend toekomstperspectief biedt.

plaatsgevonden aan de hand van literatuuronderzoek, semigestructureerde

Vanuit de overheid lijkt er een focus te zijn op wetenschappelijk onderzoek en

interviews met actoren uit het veld en congresbezoeken.

kennisproductie rond nanotechnologie, op risico-onderzoek en op het opbouwen

Met ‘de toekomst’ wordt in dit onderzoek de periode tot het jaar 2020 bedoeld.

van draagvlak voor nanotechnologie bij de Nederlandse bevolking. Het is echter

Er is voor dit tijdsbestek gekozen omdat verwacht wordt dat er rond 2020 vele

nog niet duidelijk waar het naartoe gaat met de nanotechnologie in Nederland.

toepassingen van nanotechnologie in de Nederlandse maatschappij geïntegreerd

Op welke toepassingen van nanotechnologie gaat Nederland zich richten? Wat

zijn. (Zie voor een meer gedetailleerde beschrijving van de methode: Ten Horn,

kunnen we verwachten voor de toekomst?

2007.)

Nu de eerste toepassingen van nanotechnologie op de markt zijn verschenen en het niet lang zal duren voordat er meerdere volgen, rijst de vraag welke

1.2 Afbakening van het onderzoek

impact nanotechnologie zou kunnen hebben op de Nederlandse samenleving.

18

Momenteel zijn hier nog weinig kritische vragen over gesteld door bijvoorbeeld

Nanotechnologie is een veelomvattend en complex onderwerp. Het is niet

overheid, universiteiten en kennisinstellingen.

haalbaar om onderzoek te verrichten naar alle aspecten van de technologie. Om

In deze toekomstverkenning is daarom onderzocht wat de verwachte ontwik

deze verkenning af te bakenen is er daarom voor gekozen om te focussen op

kelingen rond nanotechnologie zijn en welke stappen er genomen kunnen worden

twee toepassingsgebieden van nanotechnologie. Deze thema’s zijn: ‘functionele

om tot deze toekomst te komen. De volgende hoofdvraag is geformuleerd:

nanodeeltjes’ en ‘voedsel en gezondheid’. Deze toepassingsgebieden worden



19

genoemd in de Kabinetsvisie Nanotechnologieën en worden gezien als nationale

grootteafhankelijke optische eigenschappen en hogere elektrische en lagere

sterktes. De overige thema’s uit de Kabinetsvisie (‘nanomedicine’, ‘beyond

thermische weerstand dan bulkmaterialen. Nanodeeltjes vinden al volop

Moore’ en ‘waterzuivering en energievoorziening’) blijven in deze studie buiten

toepassingen in composieten, katalyse, kleurstof-markers, vliegtuigindustrie en

beschouwing. Het op korte termijn op de markt verschijnen van toepassingen en

cosmetica.’

het gegeven dat er in Nederland al veel aandacht is voor deze laatstgenoemde

Het gaat bij functionele nanodeeltjes dus enerzijds om de grootte van het deeltje

velden zijn redenen om deze thema’s niet in de verkenning mee te nemen.

(op de nanometerschaal) en anderzijds om de specifieke eigenschappen.

De totstandkoming en de inhoud van de thema’s ‘functionele nanodeeltjes’ en ‘voedsel en gezondheid’ worden hieronder beschreven.

Het thema ‘voedsel en gezondheid’ is door NanoNed naar voren gebracht en op deze manier in de Kabinetsvisie terecht gekomen. Nederland neemt een

In 2005 hebben de Stichting FOM (Fundamenteel Onderzoek der Materie)

hoge positie in op het gebied van voeding. Voeding is dan ook een belangrijke

en Technologiestichting STW een studiegroep ingesteld om de sterktes en

sector voor ons land. Onderzoekskernen op dit gebied bevinden zich vooral in

kansen van Nederland op het gebied van nanotechnologie en -wetenschappen

Wageningen.

te benoemen. Het hieruit voortkomende rapport diende als input voor

Het gebruik van nanotechnologie voor de voedingssector is innovatief en verenigt

de strategische discussie binnen de NWO (Nederlandse organisatie voor

deze twee sterke Nederlandse sectoren.

Wetenschappelijk Onderzoek) (NWO, 2005). De studiegroep formuleerde drie

In 2006 brachten Prisma & Partners en MinacNed de Roadmap Food and

thema’s waarop Nederland zou kunnen uitblinken: ‘nanomedicine’, ‘beyond

Nutrition uit (Prisma & Partners, MinacNed, 2006). Hierin worden vier belangrijke

Moore’ en ‘functional nanoparticles and nano-patterned surfaces’. De thema’s

thema’s voor de Nederlandse voedingsmiddelenindustrie aangegeven waarin

zijn het resultaat van een inventarisatie onder ongeveer zestig wetenschappers.

nanotechnologie een rol zou kunnen spelen. De toepassing van nanotechnologie

De sterkte van de Nederlandse onderzoeksgroepen in combinatie met sociale en

levert volgens het rapport een duidelijke meerwaarde op in termen van

economische impact van de thema’s maakt Nederland, volgens de studiegroep, in

voor consumenten relevante producteigenschappen, productieprocessen,

potentie een wereldleider.

functionaliteit van verpakking en veiligheid. Nanotechnologie zou een bijdrage

In deze verkenning over nanotechnologie wordt het toekomstbeeld rond het

kunnen leveren aan het vervullen van heersende maatschappelijke behoeften op

thema, ‘functionele nanodeeltjes’ onderzocht. Binnen dit thema gaat het om het

het gebied van voeding.

combineren van bestaande Nederlandse expertise op het gebied van de fabricage van functionele nanodeeltjes en nano-oppervlakken enerzijds met expertise op het gebied van de fysisch-chemische en medische eigenschappen daarvan anderzijds. Recente ontwikkelingen in het maken en karakteriseren van nanoschaalobjecten zorgen ervoor dat het mogelijk wordt om allerlei nieuwe materialen met speciale functionele eigenschappen te ontwerpen. Er bestaat nog geen eenduidige definitie van het begrip ‘nanodeeltje’. De Stichting FOM beschrijft in de Focusnotitie Nanofysica/-technologie uit 2006 wat een functioneel nanodeeltje volgens haar is (FOM, 2006); de bovengenoemde studiegroep van de Stichting FOM en Technologiestichting STW houdt een soortgelijke definitie aan: ‘Een functioneel nanodeeltje is een object met afmetingen van 1-100 nm met een specifieke mechanische, optische, chemische, magnetische of biologische functionaliteit. De nadruk ligt op de relatie tussen functie en afmeting: door de kleine afmetingen en het relatief grote oppervlak vertonen nanodeeltjes unieke eigenschappen zoals grotere sterkte en hardheid, 20



21

Sectie 1

De huidige situatie Het eerste hoofdstuk binnen deze sectie (hoofdstuk 2) bevat een overzicht van de actoren op het gebied van nanotechnologie. Hier worden vooral Nederlandse actoren behandeld, maar ook Europa en de rest van de wereld komen kort aan bod. Hoofdstuk 3 geeft een overzicht van beleids ontwikkelingen rond nanotechnologie in Nederland aan de hand van thema’s uit de Kabinetsvisie Nanotechnologieën. Hoofdstuk 4 gaat vervolgens in op het onderwerp ‘nanotechnologie en de maatschappij’. Hier worden activiteiten en enkele projecten op dit gebied toegelicht. Hoofdstuk 5 is het laatste hoofdstuk van sectie 1. Hier worden toepassingen van nanotechnologie beschreven die momenteel al op de markt zijn.


23

2 Actoren op het gebied van nanotechnologie Zowel in Nederland als daarbuiten zijn er veel instellingen en initiatieven die zich bezighouden met nanotechnologie. In dit hoofdstuk worden de belangrijkste actoren op het gebied van nanotechnologie beschreven. Hierbij zal de nadruk liggen op actoren in Nederland. Tevens zullen enkele initiatieven elders in Europa aan bod komen, evenals enkele wereldwijde koplopers op het gebied van nanotechnologie. Aan het einde van dit hoofdstuk worden de belangrijkste Nederlandse actoren schematisch weergegeven in een actorenkaart.

2.1 Nederland In Nederland zijn er steeds meer actoren die zich richten op nanotechnologie. In korte tijd zijn er nieuwe initiatieven, bedrijven, onderzoeksinstituten en opleidingen ontstaan. Deze worden in de volgende subparagrafen nader toegelicht. 2.1.1 Initiatieven In Nederland zijn meerdere initiatieven op het gebied van nanotechnologie ontstaan. De initiatieven bundelen de krachten van universiteiten, onderzoeks instellingen en bedrijven om zo tot (efficiëntere) innovatie te komen. NanoNed3 is het bekendste nationale nanotechnologie-initiatief. Het is een gemeenschappelijk initiatief van acht vooraanstaande kennisinstituten en Philips, met een financiële omvang van 235 miljoen euro, waarvan de overheid de helft financiert. Binnen NanoNed wordt wetenschappelijk, economisch en sociaal relevant onderzoek uitgevoerd dat georganiseerd is in elf ‘vlaggenschip programma’s’. Elk programma staat onder leiding van een ervaren wetenschapper. In de komende jaren voert NanoNed zo’n 200 onderzoeken uit. Een groot deel van het budget van NanoNed is gereserveerd voor NanoLab4. Dit consortium biedt hoogwaardige onderzoeksfaciliteiten voor nanotechnologie. Behalve leden van NanoNed kan iedere wetenschapper die nanotechnologisch onderzoek doet gebruikmaken van de faciliteiten van NanoLab. Het Nederlands Nano Initiatief (NNI) wordt in 2008 de opvolger van NanoNed.


25

MinacNed5 is opgezet door een aantal partijen dat in Nederland actief is op

op de domeinen voeding en gezondheid. Binnen het Nano4Vitality-programma

het gebied van micro- en nanotechnologie . De missie van MinacNed is: ‘het

worden onderzoekers, eindgebruikers en alle partijen die betrokken zijn bij het

versterken van economische activiteit in Nederland gebaseerd op micro- en

tussenliggende innovatieproces bij elkaar gebracht. Deze vorm van samenwerking

nanotechnologie’. Doelstellingen van MinacNed zijn onder andere: het versterken

zorgt ervoor dat wetenschap op een efficiëntere manier wordt getransformeerd

van het micro- en nanotechnologienetwerk in Nederland; het stimuleren van

tot een innovatie dan voorheen het geval was. De Nano4Vitality-aanpak heeft

activiteiten op deze gebieden; het afstemmen van vraag en aanbod van kennis en

voordelen voor zowel de industrie als de maatschappij, omdat de economische

technologie; het verhogen van de bekendheid van micro- en nanotechnologie in

positie van Nederland hiermee versterkt kan worden. Nano4Vitality heeft

Nederland en daarbuiten; het fungeren als centraal aanspreekpunt voor micro-

dan ook een focus op de ontwikkeling van nieuwe producten. Bovendien

en nanotechnologie in Nederland. Zowel bedrijven als onderzoeksinstituten

draagt het programma, in de vorm van projecten, bij aan de ontwikkeling

en kennisinstellingen behoren tot de doelgroep van de organisatie. MinacNed

van nieuwe middelkleine bedrijven die zich richten op nieuwe toepassingen

organiseert activiteiten ter verspreiding van kennis die is opgebouwd in de

van nanotechnologie in de domeinen voeding en gezondheid. Onlangs heeft

NanoNed-onderzoeksprogramma’s. Hier valt te denken aan ledenbijeenkomsten

het ministerie van Economische Zaken drie miljoen euro bijgedragen aan

ten behoeve van het uitwisselen van informatie en een jaarlijks symposium.

Nano4Vitality. Ook de provincies Gelderland en Overijssel dragen gezamenlijk drie

6

miljoen euro bij (Ministerie van Economische Zaken, 2007). In Eindhoven bevindt zich het Holst Centre7. Dit is een onafhankelijk research& development-instituut dat de krachten bundelt van bedrijven, onderzoeks

2.1.2 Onderzoeksinstituten

instellingen en universiteiten. Het richt zich hierbij voornamelijk op nano-

In het kader van de kennisproductie werken binnen de meeste Nederlandse

elektronica en draadloze sensoren. Het Holst Centre is in 2005 opgericht door

universiteiten vakgroepen aan (fundamenteel) onderzoek waarbij in meer of

TNO en het Belgische IMEC, met steun van het ministerie van Economische

mindere mate gebruik wordt gemaakt van nanotechnologie. Vooral binnen de drie

Zaken en de Vlaamse overheid. Het instituut ontwikkelt technologieën en

technische universiteiten bevinden zich vooraanstaande onderzoeksinstituten, die

technologieplatforms met behulp waarvan de industrie nieuwe producten

zowel nationaal als internationaal gezien een aanzienlijke rol van betekenis spelen

sneller en efficiënter op de markt kan brengen. Deze technologieën zorgen voor

in ontwikkelingen op het gebied van nanotechnologie.

innovaties in toepassingsgebieden als medische apparatuur, voedselkwaliteit,

Zo zijn er binnen de TU Delft twee instellingen – DIMES9 en het Kavli Instituut

sport en zonnecellen.

(ook met vestigingen in de Verenigde Staten en China)10 – die zich richten op respectievelijk nano-elektronica en nanowetenschappen in bredere zin. Het

In 2006 werd het vijfjarige innovatieprogramma Point-One geïntroduceerd.

Twentse MESA+11 is een vooraanstaande kennisinstelling die tot de grootste

De ambitie van Point-One is het leiderschap van Nederland op het terrein van

nanotechnologische onderzoeksinstellingen van de wereld behoort. Behalve

nanotechnologie. Om dit te realiseren werken bedrijven, kennisinstellingen en

met onderzoek houdt dit instituut zich bezig met het slaan van bruggen naar

het ministerie van Economische Zaken nauw met elkaar samen. De partijen

industriële toepassingen van nanotechnologie. In Eindhoven bevindt zich het

die verbonden zijn aan Point-One willen stevig investeren in nieuwe producten

Center for NanoMaterials12. Dit onderzoeksinstituut houdt zich bezig met

en technieken die economisch potentieel hebben. Inmiddels zijn ruim dertig

fundamenteel en technologisch onderzoek naar materialen en mechanismen op

kennisinstellingen en bedrijven aangesloten bij dit initiatief, waaronder Philips,

de nanometerschaal.

de technische universiteiten, TNO en het Holst Centre.

De drie technische universiteiten in Nederland werken gezamenlijk aan het vergroten van de Nederlandse kenniseconomie in de 3TU.Federatie13. Binnen

Nano4Vitality is een programma dat gericht is op een snelle implementatie van

dit initiatief wordt door vakgroepen van de drie technische universiteiten

innovatieve nanotechnologische concepten, met als doel de concurrentiepositie

onderzoek verricht naar bionanotechnologie (een combinatie van biologie en

van de Nederlandse industrie te verbeteren. Dit nieuwe programma van

nanotechnologie).

8

bedrijven en de universiteiten van Twente, Wageningen en Nijmegen richt zich 26



27

Ander onderzoek op het gebied van bionanotechnologie vindt voornamelijk

gebied van nanotechnologie, zoals NanoNed. Tevens slaat SenterNovem een brug

plaats binnen de universiteiten van Wageningen, Groningen en Nijmegen. Het

tussen rijksoverheid en bedrijven.

Groningse instituut BioMade14 heeft als missie: het ontwikkelen van nieuwe technologieën met betrekking tot moleculaire nanotechnologie. Het gaat hierbij

Het Innovatieplatform23 is in 2003 door het kabinet-Balkenende II opgericht om

vooral om farmaceutisch/medisch- georiënteerd onderzoek. Bij het Wageningen

de innovatiekracht van Nederland te versterken. Vanuit onderwijs, onderzoek

Bionanotechnology Centre wordt onderzoek gedaan naar het gebruik van

en bedrijfsleven kan een betere bijdrage worden geleverd aan de Nederlandse

nanotechnologie op het gebied van voeding en gezondheid. Binnen de Radboud

kenniseconomie. Het Innovatieplatform voert projecten uit en versnelt beleids

Universiteit Nijmegen bevindt zich het Institute for Molecules and Materials16.

ontwikkelingen op het gebied van innovatie. Dit doet men aan de hand van

Hier wordt onder andere onderzoek verricht naar de sturing van zelforganisatie

terreinen (‘sleutelgebieden’) waarop Nederland sterk en veelbelovend is.

van moleculaire nanostructuren.

Voorbeelden hiervan zijn: ‘water’, ‘flowers & food’, ‘ICT’ en ‘chemie’. Binnen de

15

meeste sleutelgebieden speelt nanotechnologie een rol. Naast de universitaire onderzoeksgroepen is er een aantal andere instellingen waar nanotechnologisch onderzoek plaatsvindt. De Stichting FOM heeft instituten

Naar aanleiding van de Kabinetsvisie Nanotechnologieën is een inter

waarbinnen het onderzoek zich met name richt op nanofysica . Binnen TNO

departementale projectgroep Nanotechnologie ingesteld. Deze projectgroep,

wordt vooral onderzoek gedaan op het gebied van voeding, nano-instrumentatie

waarvan de leden afkomstig zijn van negen departementen, houdt zich bezig met

en nanomaterialen voor industriële toepassingen. En ECN (Energieonderzoek

het opstellen van actieplannen om de doelen te realiseren die in de Kabinetsvisie

Centrum Nederland)19 verricht onderzoek op het gebied van nanomaterialen,

zijn geformuleerd.

17

18

onder andere voor toepassingen in zonnecellen (Ellen et al., 2005). 2.1.4 Bedrijfsleven De NWO20 financiert wetenschappelijk onderzoek in Nederland. Een andere

Volgens de Kabinetsvisie Nanotechnologieën (Kabinetsvisie, 2006) zijn er

taak van de NWO is het inhoudelijk coördineren van onderzoeksprogramma’s.

in Nederland ongeveer 200 bedrijven die zich richten op (toepassingen van)

De NWO heeft negen gebiedsdoorsnijdende thema’s die kansen bieden voor

nanotechnologie. Grote namen op de lijst zijn bijvoorbeeld AKZO-Nobel, Philips,

de Nederlandse wetenschap. ‘Nanowetenschappen’ is een van de speerpunten

DSM, Siemens en ASML. Bovendien wordt door het kabinet een groeiend aantal

voor het Nederlands wetenschappelijk onderzoek. Binnen het NWO-thema

starters waargenomen in het midden- en kleinbedrijf (mkb) dat actief wordt op het

‘nanowetenschappen’ vallen elf programma’s en subsidies, die zowel op nationaal

gebied van nanotechnologie. Voorbeelden hiervan zijn bedrijven als Aquamarijn,

als op internationaal (Europees) niveau georganiseerd zijn.

fluXXion (microfiltratie) en ENCAPSON (nanocapsules).

2.1.3 Overheid

Er ontstaan steeds meer initiatieven die het innovatieproces rond toepassingen

Het ministerie van Economische Zaken21 is het ministerie dat het programma

van nanotechnologie proberen te versnellen. Dit wordt bijvoorbeeld gedaan

rond nanotechnologie in Nederland trekt. Ontwikkelingen op het gebied van

door netwerken aan te leggen tussen onder andere (startende) bedrijven en

nanotechnologie dragen bij aan innovatieve producten en hebben zo een

onderzoekers. Het eerder genoemde programma Nano4Vitality en het Holst

versterkend effect op een duurzame groei van de Nederlandse economie.

Centre zijn hier voorbeelden van. Ook het Limburgse NanoHouse24 heeft de

SenterNovem22 is een agentschap van dit ministerie dat overheidsbeleid uitvoert

ambitie om samen met geïnteresseerde innovatieve ondernemingen in de regio

op het gebied van innovatie, energie, milieu, klimaat en leefomgeving. In opdracht

nieuwe productontwikkeling te stimuleren door toepassing van nanotechnologie.

van de overheid ondersteunt SenterNovem initiatieven die duurzaamheid

Men richt zich hierbij voornamelijk op nanomaterialen en functionele nanodeeltjes.

stimuleren. Deze ondersteuning vindt plaats in de vorm van advisering, het

NanoHouse is een initiatief van onder andere DSM Research, de provincie

vormen van netwerken, het verstrekken van informatie en het verlenen van

Limburg en de Hogeschool Zuyd.

subsidies. SenterNovem subsidieert diverse projecten en programma’s op het 28



29

2.1.5 Onderwijs

In landen als Duitsland, Frankrijk, het Verenigd Koninkrijk en Zwitserland wordt

In Nederland verzorgen enkele instellingen onderwijs met betrekking tot

gecoördineerd nanotechnologiebeleid gevoerd met breed opgezette (onderzoeks-)

nanotechnologie. Momenteel bieden drie Nederlandse universiteiten een master

programma’s. Het verwerven van kennis als motor van de economie is voor deze

opleiding Nanotechnologie of Nanowetenschappen aan: de TU Delft (in samenwerking

landen een belangrijke reden om te investeren in een innovatieve technologie als

met de Universiteit Leiden), de TU Twente en de Rijksuniversiteit Groningen. De

nanotechnologie (Zachariasse, Gielgens, 2007).

Hogeschool Zuyd, in Limburg, is de eerste hogeschool in Nederland die een hbo-opleiding aan nanotechnologie wijdt. Ook is in Limburg een onderwijs

BELANGRIJKSTE ACTOREN OP HET GEBIED VAN NANOTECHNOLOGIE, PER SECTOR

module nanotechnologie ontwikkeld voor middelbareschoolleerlingen. In hoofdstuk 9 van deze publicatie wordt het nanotechnologieonderwijs uitgebreider beschreven. 2.1.6 Overige instellingen In Nederland houdt een aantal instellingen zich bezig met het publiceren van advies rapporten op het gebied van nanotechnologie. Zo hebben de Gezondheidsraad en de KNAW onderzoek verricht naar respectievelijk de betekenis van nanotechnologie voor de gezondheidszorg (Gezondheidsraad, 2006) en de actuele en toekomstige

Onderzoeksinstellingen TU Delft: DIMES, Kavli Instituut TU Twente: MESA+ TU Eindhoven: Centre for NanoMaterials Rijksuniversiteit Groningen: BioMade Universiteit Wageningen: BioNT Radboud Universiteit Nijmegen: Institute for Molecules and Materials Stichting FOM TNO ECN NWO

maatschappelijke en ethische gevolgen van nanotechnologie (KNAW, 2004). Ook het Rathenau Instituut25 publiceert regelmatig over nanotechnologie. Dit instituut is een onafhankelijke organisatie die tot taak heeft maatschappelijke en politieke oordeelsvorming te ondersteunen over vraagstukken die te maken hebben met wetenschappelijke en technologische ontwikkelingen (zie ook paragraaf 4.1). Onlangs bracht het Rathenau Instituut een rapport uit over nanovoedselveiligheid (Rathenau Instituut, 2007b).

Bedrijfsleven

Initiatieven NanoNed / NanoLab Nederlands Nano Initiatief MinacNed Holst Centre Point-One Nano4Vitality

Grote bedrijven MKB NANOTECHNOLOGIE

Akzo Nobel Philips DSM Siemens ASML Etc.

Aquamarijn Fluxxion Encapson Etc.

De actorenkaart geeft een schematisch overzicht van de belangrijkste actoren op het gebied van nanotechnologie die in deze paragraaf zijn beschreven (zie figuur 1).

2.2 Europa

Overheid

Onderwijs

Ministerie van Economische Zaken Interdepartementale Projectgroep Nanotechnologie SenterNovem Innovatieplatform

TU Delft / Universiteit Leiden: MSc Nanoscience TU Twente : MSc Nanotechnology RUG : MSc Nanoscience Hogeschool Zuyd : BSc Nanotechnologie Bernardinuscollege Heerlen: Module Nanotechnologie

Binnen de Europese Unie (EU) wordt nanotechnologie gezien als een veelbelovende technologie. De EU financiert nanotechnologisch onderzoek via het zesde en het zevende kaderprogramma. Kaderprogramma’s zijn de belangrijkste EU-instrumenten voor de financiering van onderzoek in Europa. Tevens ontwikkelt de EU de benodigde infrastructuur en bevordert zij de interdisciplinaire vorming en opleiding van personeel dat betrokken is bij onderzoek en ontwikkeling rond nanotechnologie.

Overig Rathenau Instituut Gezondheidsraad KNAW Hiteq

Bovendien besteedt de EU aandacht aan risico-onderzoek naar nanotechnologie. Ten slotte wordt de dialoog met de burger gestimuleerd (Commissie van de Europese

Figuur 1: Actorenkaart nanotechnologie in Nederland

Gemeenschappen, 2005). 30



31

3 Beleidsontwikkelingen in Nederland

2.3 Wereldwijd Wereldwijde koplopers op het gebied van investeringen in nanotechnologie zijn

In november 2006 bracht de Nederlandse overheid voor het eerst een

de Verenigde Staten en Japan (zie Figuur 2).

Kabinetsvisie rond nanotechnologie uit. Dit document geeft de visie van de Nederlandse overheid weer, met daarbij plannen voor acties die Nederland op het gebied van nanotechnologie wil ondernemen. De

Volwassen worden

Overheidsuitgaven nanotechnologie ($ bn)

belangrijkste punten uit de Kabinetsvisie, die het Nederlandse beleid rond 5

Anderen

nanotechnologie weergeven, worden in dit hoofdstuk beschreven.

Verenigde Staten 4

Japan West Europa

3

*

3.1 Kansen voor Nederland

Schatting Bron: Lux Research

2

In de Kabinetsvisie Nanotechnologieën (Kabinetsvisie, 2006) onderstreept de overheid de koploperpositie die Nederland inneemt en het belang van het meegaan in de ontwikkelingen rond nanotechnologie. Volgens het kabinet

1

heeft nanotechnologie grote economische potentie: naar verwachting zal de verkoop van nanotechnologie bevattende producten groeien en zal deze

0 1997

98

99

2000

01

02

03

04*

Figuur 2: De overheidsuitgaven op het gebied van nanotechnologie zijn de laatste jaren enorm gestegen. Bron: The Economist.

technologie op lange termijn een aanzienlijke bijdrage leveren aan de groei van de arbeidsproductiviteit; bovendien is nanotechnologie een belangrijke pijler voor de Nederlandse kenniseconomie. Een ‘kenniseconomie’ houdt in dat een significant deel van de economische groei voortkomt uit (technische) kennis; het is een economie waarin de productiefactor kennis een steeds belangrijker

De Verenigde Staten beschikken al sinds 2001 over een Nationaal Nano

plaats inneemt ten opzichte van arbeid, natuur en kapitaal (de drie traditionele

Initiatief26. Binnen dit initiatief wordt zowel aandacht besteed aan fundamenteel

productiefactoren). Door het toepassen van kennis is innovatie mogelijk, die op

onderzoek als aan toepassingen van nanotechnologie en de maatschappelijke

haar beurt weer leidt tot nieuwe producten of diensten en daarmee economische

impact ervan. Sterktes van de Verenigde Staten liggen vooral op het gebied van

groei mogelijk maakt.

hightech-onderzoek. In Azië daarentegen behoort materialenonderzoek tot de krachten. Niet alleen

Nanotechnologie is een innovatieve technologie met mogelijkheden op vele

in Japan maar ook in China worden steeds meer middelen geïnvesteerd in

toepassingsgebieden. Maatschappelijke kansen liggen volgens de Kabinetsvisie

onderzoek en ontwikkeling van nanotechnologie. China is zelfs een van de

op uiteenlopende terreinen als gezondheidszorg, voeding en landbouw,

wereldleiders op het gebied van nieuw geregistreerde nanotechnologische

energie, water, milieu, recht, veiligheid en defensie. Uit de Kabinetsvisie blijkt

bedrijven, aan nanotechnologie gerelateerde patenten en publicaties27.

dat Nederland op de hoogte is van nationale sterktes die de economische concurrentiekracht kunnen versterken. Voorbeelden hiervan zijn te vinden op het gebied van precisiefabricage, microscopie, nanomaterialen, elektronica en bionanotechnologie. Dankzij forse overheidsinvesteringen beschikt Nederland bovendien over een hoogwaardige infrastructuur voor onderzoek.

32



33

3.2 Investeren in onderzoek

terechtkomen. Deze nanodeeltjes kunnen gevaarlijk zijn omdat ze zo klein zijn dat ze door de fysieke barrières van het lichaam heen kunnen. Het is moeilijk te

-

Om kansen op het gebied van nanotechnologie te kunnen benutten acht het

voorspellen wat het effect zal zijn als deze deeltjes in cellen doordringen. Van

kabinet het belangrijk om te blijven investeren in onderzoek. Hiertoe is een

gebonden nanodeeltjes worden geen risico’s verwacht. Momenteel is de kans op

onderzoeksagenda opgesteld met de volgende hoofdlijnen, die zijn aangedragen

blootstelling aan synthetische nanodeeltjes voor de bevolking nog gering. Mensen

door NWO, het Rathenau Instituut en NanoNed:

die met nanodeeltjes werken in onderzoekscentra hebben de meeste kans om

‘Nanomedicine’;

hieraan blootgesteld te worden. De situatie kan echter veranderen als er meer

‘Beyond Moore’ (nano-elektronica);

nanoproducten op de markt komen.

Functionele nanodeeltjes; Waterzuivering en energievoorziening;

Wegens onzekerheden over mogelijke schadelijkheid van vrije nanodeeltjes is

Voedsel en gezondheid.

risico-onderzoek een belangrijke prioriteit voor de overheid. In de Kabinetsvisie wordt een aantal actiepunten gegeven om verantwoord met nanotechnologie om

De eerste drie thema’s zijn technologisch van aard, terwijl het bij de laatste

te kunnen gaan. Zo staat het vergroten van kennis over toepassingen en risico’s

twee thema’s gaat om de realisatie van maatschappelijke behoeften met behulp

van nanodeeltjes op de eerste plaats van de agenda rond risicobeheer. Samen

van nanotechnologie. Er dient volgens de Kabinetsvisie te worden gewerkt

met wetenschap en bedrijfsleven investeert het kabinet in een proces voor

aan voorwaarden voor een voorspoedige en evenwichtige ontwikkeling van

optimale uitwisseling van kennis over veilige toepassing van nanotechnologie.

nanotechnologieën.

Om de kennis over dit onderwerp te vergoten wordt bovendien geïnvesteerd in nanotoxicologie. Momenteel zijn bedrijven verantwoordelijk en aansprakelijk voor

Binnen het Nederlands Nano Initiatief (NNI, de opvolger van NanoNed)

de veiligheid van de producten die zij op de markt brengen28.

wordt momenteel de inhoudelijke invulling van de onderzoeksagenda rond

Een ander punt op de risicoagenda is de toepassing van het voorzorgsbeginsel in

nanotechnologie vormgegeven. Aan de vijf onderwerpen die zijn beschreven

combinatie met het beginsel van proportionaliteit.

in de Kabinetsvisie, voegt het NNI het thema ‘risico’s en toxicologie van

Het voorzorgsbeginsel houdt in dat er maatregelen genomen moeten worden

nanotechnologie’ toe. Volgens een NNI-rapport (Zachariasse, Gielgens, 2007)

als er gegronde aanwijzingen zijn dat er schade kan optreden. Gebrek aan kennis

verenigen deze zes onderwerpen de nationale kracht, expertise en ambities van

(bijvoorbeeld over nanodeeltjes) is geen reden voor de overheid om beperkende

de universiteiten en kennisinstellingen, de economische sterktes van de industrie

maatregelen achterwege te laten.

en de maatschappelijke behoeftes. Binnen het initiatief wordt tevens aandacht

Het proportionaliteitsbeginsel houdt in dat bij de analyse van mogelijke risico’s van

besteed aan de infrastructuur en aan het opleiden van mensen. De nadruk ligt

voorgenomen toepassingen zowel naar de kosten als naar de baten moet worden

in het NNI op het versterken van fundamenteel en toepassingsgericht excellent

gekeken. Iedere gekozen maatregel moet zowel noodzakelijk zijn als passend bij

wetenschappelijk onderzoek en op het samenbrengen van fysici, chemici,

de gestelde doelen.

biologen en medici, zodat nieuwe verbanden kunnen worden gelegd tussen de

Met dit beleid neemt het kabinet eerder uitgebrachte adviezen over van de

verschillende disciplines. Voor de realisatie van het NNI is een structureel budget

Gezondheidsraad (Gezondheidsraad, 2006) en de KNAW (KNAW, 2004).

nodig van tenminste 100 miljoen euro per jaar. De overheid gaat er op dit moment van uit dat de bestaande weten regelgeving voldoende handvatten biedt om risico’s op het gebied van nanodeeltjes te kunnen 3.3 Risico’s van nanotechnologie

beheersen (zie kader Huidige weten regelgeving…). In de Kabinetsvisie is echter te lezen dat de overheid voortdurend in de gaten houdt of aanpassing van weten

34

Behalve de beloftes en kansen benadrukt de Kabinetsvisie eventuele risico’s

regelgeving nodig is om mogelijke risico’s van nanotechnologie te beheersen.

die aan nanotechnologie verbonden zijn. Het gaat hierbij vooral om vrije, door de

Hiervoor blijft Nederland actief in Europese processen rond de toereikendheid van

mens gefabriceerde (synthetische) nanodeeltjes die in het milieu of in het lichaam

de huidige weten regelgeving.



35

Huidige weten regelgeving met betrekking tot nanotechnologie

3.4 Nanotechnologie en ethiek

Voorbeelden van wetten en richtlijnen zijn REACH en de Arbowet. -

-

‘REACH’ staat voor ‘registratie, evaluatie, autorisatie en chemicaliën’. Volgens

Wanneer nanotechnologie zich in de toekomst verder ontwikkelt kan dit ethische

de chemicaliënverordening REACH moet een bedrijf dat chemische stoffen

vragen oproepen. Het kabinet gebruikt onderzoek van de Gezondheidsraad

produceert, informatie verzamelen over de eigenschappen van die stoffen en de

(Gezondheidsraad, 2006) om toekomstig beleid op het gebied van ethiek vorm

risico’s beoordelen die aan het gebruik daarvan verbonden zijn. Het bedrijf moet

te geven. In de Kabinetsvisie valt te lezen dat zich ethische vragen zouden

vervolgens maatregelen benoemen om die risico’s te beheersen.

kunnen voordoen op terreinen als gezondheidszorg, veiligheid, privacy, defensie

In de Arbowet is vastgelegd dat de werkgever moet zorgen voor een veilige

en mondiale welvaartsverdeling. Een voorbeeld dat hierbij genoemd wordt is

en gezonde werkplek. Nu kennis op het gebied van risico’s van nanodeeltjes

de vraag of de kloof tussen arm en rijk niet verder zal worden vergroot door de

ontbreekt, is de werkgever verplicht om de blootstelling van werknemers aan

ontwikkelingen op het gebied van nanotechnologie. Ook human enhancement

nanodeeltjes zo gering mogelijk te houden.

(het ‘verbeteren’ van gezonde mensen om natuurlijke beperkingen te overwinnen zonder dat hier een medische noodzaak voor aan te wijzen is) is een voorbeeld van een lastig ethisch vraagstuk dat in de toekomst een rol kan gaan spelen.

Een volgend agendapunt heeft betrekking op het vinden van geschikte meet

De meeste morele vraagstukken die de Gezondheidsraad naar voren brengt

methoden en standaardisatie. Er bestaan twijfels of de bestaande tests en

zijn echter niet typisch voor nanotechnologie, maar hebben ook te maken met

methoden in staat zijn om nanodeeltjes te meten en te karakteriseren (Rathenau

ontwikkelingen in andere disciplines, zoals biologie en ICT.

Instituut, 2006). Dit meten en karakteriseren is echter een voorwaarde om uitspraken te kunnen doen over risico’s van nanodeeltjes en over het voldoen van

De overheid zal in de toekomst moeten kunnen anticiperen op deze ethische

de bestaande weten regelgeving op dit gebied.

kwesties. Met dit vooruitzicht zal de overheid aan de hand van ethische en mensenrechtelijke afwegingskaders onderzoeken of het wenselijk is om

Tevens wil het kabinet een dialoog aangaan met belanghebbenden en met een

maatregelen te nemen. Ook zal de overheid in de gaten houden of deze kaders

vertegenwoordiging van de bevolking over de gevolgen van toepassingen van

in de toekomst blijven voldoen of dat er ingegrepen moet worden. Volgens de

nanotechnologie. De overheid is van plan een brede commissie in te stellen

Kabinetsvisie laat de overheid inventariseren welke ethische consequenties

waarin zowel wetenschappers en andere deskundige belanghebbenden als

er op dit moment spelen met betrekking tot nanotechnologie. Ten slotte wil

vertegenwoordigers van het publiek zitting hebben. Deze commissie zal als

het kabinet hierover in dialoog gaan met een brede vertegenwoordiging van

taak krijgen de kennis over nanotechnologie te vergroten, de kansen rond de

belanghebbenden en met de bevolking. Dit is essentieel voor de maatschappelijke

technologie optimaal te benutten en de gevolgen van nanotechnologie in kaart te

acceptatie van elke nieuwe technologie. Het volgende hoofdstuk gaat verder op

brengen.

dit thema in.

Ten slotte creëert het kabinet momenteel een centrale observatiepost waar ontwikkelingen met betrekking tot risico’s van nanotechnologie gevolgd worden. Behalve voor het verzamelen van informatie over risico’s van nanodeeltjes wordt de observatiepost verantwoordelijk voor het (doen) uitvoeren van risico-onderzoek. Deze observatiepost wordt bij het RIVM (Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu) ondergebracht. Binnen de post moet samenwerking plaatsvinden met organisaties als de Universiteit van Wageningen, NanoNed en TNO. Deze organisaties houden zich volgens de Kabinetsvisie momenteel bezig met onderzoek naar risico’s van nanotechnologie. 36



37

4 Nanotechnologie en de maatschappij De bevolking zal naar verwachting steeds meer in aanraking komen met nanotechnologie. Voor de acceptatie van een nieuwe technologie is het van belang dat de maatschappij in een vroeg stadium wordt geïnformeerd en bij beleid- en besluitvorming betrokken wordt. In dit hoofdstuk wordt beschreven hoe de Nederlandse situatie rond (publieks)communicatie over nanotechnologie er momenteel uitziet.

4.1 Opkomst van het publiek debat rond nanotechnologie Vanaf het jaar 2003 is het publieke debat rond nanotechnologie internationaal op gang gekomen. Aanleiding hiervoor waren internationale rapporten van organisaties als de ETC Group (ETC Group, 2003) en Greenpeace (Arnall, 2003), waarin discussies werden gevoerd over mogelijke gevolgen van nanotechnologie. Zeventien jaar daarvoor, in 1986, waarschuwde Eric Drexler de bevolking al in een boek voor rampzalige gevolgen van technologieën. Zelfreplicerende machientjes ter grootte van moleculen, ook wel ‘nanobots’ genoemd, zouden de macht over de wereld overnemen. Later werd dit het ‘doemscenario’ voor de nanotechnologie, ook wel de ‘grey goo’ genoemd. Hoewel de auteur van het boek zijn fictieve verhaal in perspectief plaatste door uit te leggen dat dit scenario nooit werkelijkheid zou kunnen worden, kon het de nanotechnologie toch in een kwaad daglicht plaatsen bij de bevolking29. Om dergelijke doemscenario’s de wereld uit te helpen, is het van belang dat de bevolking op een goede manier geïnformeerd wordt over nanotechnologie. De afdeling Technology Assessment van het Rathenau Instituut is een voorbeeld van een organisatie die zich hier in Nederland mee bezighoudt. Het Rathenau Instituut stimuleert sinds 2003 een open dialoog over nanotechno logie tussen wetenschap, overheid, bedrijfsleven en samenleving in Nederland. Het organiseerde daartoe onder andere (expert)workshops en een publieke bijeenkomst. Ook publiceert het instituut een nieuwsbrief waarin de laatste ontwikkelingen rond nanotechnologie worden beschreven. Bovendien werd in 2005 een publieksenquête over nanotechnologie uitgevoerd, waaruit drie thema’s resulteerden die volgens het publiek de meeste maatschappelijke aan dacht verdienen. Deze thema’s zijn ‘nanotechnologische toepassingen voor de energievoorziening’, ‘drinkwaterzuivering’ en ‘gerichte aflevering van medicijnen in het lichaam’. Nanotechnologie onder de loep

39

Uit onderzoek van het Rathenau Instituut is echter gebleken dat de kennis over

worden. Daarna kan aan de slag worden gegaan met samenhangende kwesties,

nanotechnologie bij het publiek vooralsnog beperkt is. In maart 2007 heeft het

waaronder de risico’s van het gebruik van nanotechnologie, de voor- en nadelen

instituut de Tweede Kamer per brief geïnformeerd over een aantal zaken waarmee

van de technologie en ethische vragen die er zouden kunnen spelen30.

rekening dient te worden gehouden bij het opzetten van een publieke discussie over nanotechnologie (Staman, 2007).

IVAM, een onderzoeksbureau verbonden aan de Universiteit van Amsterdam, heeft het Europese NANOCAP-project31 opgezet. ‘NANOCAP’ staat voor ‘Nanotechnology Capacity Building NGOs’. Samen met vijf Europese vakbonden,

4.2 Plannen van de Nederlandse overheid

vijf milieugroepen en vijf universiteiten verdiept IVAM zich in begrip en inzicht rond de snelle ontwikkelingen van nanotechnologie. Dit doet men door het

Instanties als de Gezondheidsraad en de KNAW bevelen in rapporten aan om

organiseren van werkconferenties waarin kennis opgebouwd en gedeeld wordt.

de burgers niet alleen te informeren over technologische ontwikkelingen, maar

Het project heeft als doel de Europese maatschappelijke actoren een handvat te

om hen ook te betrekken bij besluitvormingsprocessen betreffende nieuwe

geven voor beleidsontwikkeling op het gebied van nanotechnologie. Bovendien

technologieën. Het kabinet heeft deze aanbevelingen overgenomen en wil aan

wil het project een bijdrage leveren aan de discussie over nanotechnologie.

het draagvlak voor nanotechnologie werken door de dialoog aan te gaan met de

Binnen NANOCAP worden kansen van nanotechnologie afgewogen tegen

burgers. In de Kabinetsvisie is dan ook te lezen dat het kabinet op korte termijn

eventuele risico’s voor zowel het milieu als de werkomgeving. Ook wordt

een ‘stakeholders-proces’ rond nanotechnologie op gang wil brengen: een publieke

aandacht geschonken aan ethische kwesties rond nanotechnologie.

dialoog met belanghebbenden en een brede vertegenwoordiging van de bevolking. Het kabinet wil hierbij ervaringen gebruiken van landen als Duitsland, Zwitserland

De TU Delft is coördinator van het Europese project NanoBio-RAISE32. In dit

en het Verenigd Koninkrijk. In deze landen is de dialoog rond nanotechnologie een

project wordt wetenschapscommunicatie gecombineerd met de ethisch-

stuk verder gevorderd dan in Nederland. De Nederlandse acties op het gebied van

maatschappelijke effecten van nanotechnologie. Het project streeft ernaar te

de publieke acceptatie met betrekking tot nanotechnologie zijn in lijn met de oproep

kunnen anticiperen op sociale en ethische kwesties die opkomen als nano

van de Europese Commissie, die in haar Actieplan Nanowetenschappen lidstaten

(bio)technologie zich verder ontwikkelt. Doel van NanoBio-RAISE is onder andere

oproept om de dialoog met het publiek aan te gaan (Commissie van de Europese

het bij elkaar brengen van relevante actoren uit het veld. Bovendien wordt

Gemeenschappen, 2005).

getracht om (nano)wetenschappers zich in een vroeg stadium bewust te laten worden van de sociale en ethische impact van hun werk. Tevens onderzoekt het projectteam welke ethische kwesties er rond nanotechnologie spelen en wordt

4.3 Overige projecten

er gezocht naar strategieën voor publiekscommunicatie, waarin deze kwesties aan de orde komen. Activiteiten die georganiseerd worden om deze doelen te

Naast de plannen van de Nederlandse overheid en de acties van het Rathenau

implementeren, zijn onder andere expertbijeenkomsten, focusgroepen met het

Instituut wordt er een aantal projecten uitgevoerd rond het betrekken van de

publiek, cursussen voor nanotechnologen (promovendi) en een online forum.

maatschappij bij nanotechnologie. Zo wordt in Wageningen wetenschappelijk

Deze activiteiten vinden in verschillende Europese landen plaats, zoals het

onderzoek uitgevoerd waarin wetenschappers zoeken naar methoden om

Verenigd Koninkrijk, Duitsland, Zweden, Polen en Portugal.

eerder en beter in te spelen op reacties uit de samenleving met betrekking tot (bio)nanotechnologie. De Wageningse onderzoekers zijn van mening dat wetenschappers met de samenleving moeten discussiëren over eventuele toepassingen en de maatschappelijke gevolgen van nanotechnologie, op korte én op lange termijn. Het Wageningse onderzoek moet deze discussie bevorderen. Er dient echter eerst een heldere definitie van nanotechnologie vastgesteld te 40



41

5 Toepassingen van nanotechnologie Momenteel zijn er al producten op de markt waaraan nanotechnologie te pas is gekomen. In veel gevallen is de consument zich niet bewust van deze betrokkenheid van nanotechnologie. Om een idee te geven van de huidige stand van zaken rond toepassingen van nanotechnologie, worden in dit hoofdstuk voorbeelden gegeven van toepassingen die nu op de markt zijn. Deze toepassingen vallen binnen de thema’s waar dit onderzoek zich op toespitst. Bovendien worden enkele bronnen aangegeven waar meer informatie over toepassingen van nanotechnologie te vinden is.

5.1 Toepassingen binnen het thema ‘voedsel en gezondheid’ Toepassingen op het gebied van voeding spelen in op de huidige trends onder consumenten: de behoefte aan vers, eenvoudig te bereiden, gezond en veilig voedsel waarbij de kwaliteit behouden blijft. Een jaar geleden verscheen een rapport waarin een beeld wordt geschetst van ontwikkelingen op het gebied van nanotechnologie in de voedingssector (Nanoforum, 2006a). In dit rapport wordt een aantal toepassingen genoemd, waaronder ‘slimme verpakkingen’. Dankzij nanotechnologie kunnen verpakkingen zich bijvoorbeeld aanpassen aan bepaalde omstandigheden in de omgeving en voeding beschermen tegen oxidatie of licht; ook kan een verpakking aangeven of de inhoud al dan niet bedorven is. Verder speelt nanotechnologie een rol bij de ontwikkeling van functionele en interactieve voeding. Een voorbeeld van functionele voeding zijn de nanocapsules met visolie (een bron van ‘goede’ vetten) die verwerkt worden in brood en die pas openbreken in de maag. In een in 2006 verschenen rapport van de Gezondheidsraad wordt de betekenis van nanotechnologie voor de gezondheid toegelicht (Gezondheidsraad, 2006). (Mogelijke) toepassingen van nanotechnologie voor de gezondheidszorg worden in dit document uitvoerig beschreven. Tevens wordt vermeld dat klinische toe passingen van nanotechnologie momenteel nog schaars zijn doordat er strenge veiligheidseisen gelden waaraan moet worden voldaan voordat een product op de markt kan verschijnen. In Amerika is de Woodrow-Wilson-database ontwikkeld. Deze database bevat een lijst van producten voor consumenten waarin nanotechnologie is verwerkt. Op Nanotechnologie onder de loep

43

het gebied van voeding – zo blijkt uit de database – gaat het dan voornamelijk om voedingssupplementen en toepassingen van ‘nanozilver’ (zie figuur 3). Nanodeeltjes zilver worden gebruikt voor verpakkingen van voedsel (ze hebben een antibacteriële werking) én als voedingssupplement. Opvallende vermeldingen in de database zijn ‘nanothee’ uit China en ‘nanochocolade-shake’ uit de Verenigde Staten. Figuur 4: Nanotechnologie wordt gebruikt voor coatings (links) en cosmetische toepassingen (rechts). Bron: http://nanotechproject.org.

Een in 2005 uitgebracht RIVM-rapport geeft een aantal voorbeelden van medische toepassingen van nanotechnologie (Roszek et al., 2005). Hoewel een deel van deze medische toepassingen zich nog in de ontwikkelingsfase bevindt, is er ook al een aantal toepassingen commercieel verkrijgbaar. Zo worden magnetische Figuur 3: Toepassingen van nanotechnologie die op de markt zijn. Links: nanoverpakkingen. Rechts: voedingssupplement met functionele nanodeeltjes. Bron: http://nanotechproject.org.

nanodeeltjes toegepast om medische beeldvormingtechnieken te verbeteren. Ook worden nanodeeltjes zilver toegevoegd aan verband en textiel wegens hun antibacteriële werking. Andere medische toepassingen waarbij nanotechnologie is gebruikt, zijn chirurgische mesjes en hechtnaalden, botvervangende materialen,

5.2 Toepassingen binnen het thema ‘functionele nanodeeltjes’

chips voor in-vitro-moleculaire diagnostiek en micronaalden.

Door de mens gefabriceerde functionele nanodeeltjes zijn verwerkt in

De Woodrow-Wilson-database – met een overzicht van alle producten waarin

verschillende producten, zoals cosmeticaproducten, materialen, medische

nanodeeltjes zijn verwerkt of die zijn gerealiseerd met behulp van nano

toepassingen, coatings en elektronica (zie figuur 4). Een bekende toepassing is

technologie – is te vinden op de website www.nanotechproject.org. Ook een in

de toevoeging van nanodeeltjes zinkoxide (ZnO) of titaniumdioxide (TiO2) aan

oktober 2006 uitgebracht Nanoforum-rapport geeft voorbeelden van toepassingen

zonnebrandproducten. Deze deeltjes bieden effectieve bescherming tegen

waarin nanodeeltjes zijn verwerkt (Nanoforum, 2006b). Voor veel mogelijke

UV-straling. Door hun kleine formaat absorberen ze geen zichtbaar licht en

toepassingen geldt echter dat er eerst nog veel onderzoek verricht moet worden

is het zonnebrandproduct doorzichtig. Een ander voorbeeld van toepassing

voordat een product op de markt verschijnt.

zijn de nanocomposieten. Een composiet is een materiaal dat is opgebouwd uit verschillende componenten. Doordat functionele nanodeeltjes worden toegevoegd aan een materiaal veranderen de eigenschappen van dat materiaal. Tennisballen stuiteren bijvoorbeeld beter wanneer nanodeeltjes klei door het rubber zijn gemengd. En koolstofnanobuisjes maken materialen sterker. Ook worden nanogestructureerde oppervlakken gebruikt om kleding en oppervlakken als autoruiten vuil- en waterafstotend te maken. De mogelijkheden rond nanodeeltjes zijn vrijwel onbeperkt, vooral bij de koppeling van levende cellen aan specifieke functionele nanodeeltjes, nano-oppervlakken of nanostructuren (Zachariasse, Gielgens, 2007).

44



45

Sectie 2

Toekomstbeelden Deze tweede sectie begint met een beschrijving van toekomstbeelden met betrekking tot nanotechnologie in het jaar 2020 (hoofdstuk 6). Hierbij is gefocust op de toepassingsgebieden ‘voedsel en gezondheid’ en ‘functionele nanodeeltjes’. De realiteitswaarde van de toekomstbeelden wordt met behulp van een SWOT-analyse weergegeven in hoofdstuk 7. In hoofdstuk 8 wordt beschreven wat er gedaan kan worden om knelpunten en bedreigingen, die uit de SWOT-analyse naar voren komen, aan te pakken. Daarbij is er aandacht voor risico’s, de acceptatie door het publiek en de kennisparadox met betrekking tot nanotechnologie.


47

6 Nanotechnologie in 2020 In dit hoofdstuk worden toekomstbeelden geschetst met betrekking tot nanotechnologie in 2020. Hierbij gaat het om de thema’s ‘voedsel en gezondheid’ en ‘functionele nanodeeltjes’. Aan een aantal experts is gevraagd welke toepassingen van nanotechnologie over ruim tien jaar op de markt kunnen zijn. De door de experts geuite toekomstverwachtingen zijn vergeleken met verwachtingen die geschapen worden in literatuur. Vervolgens is gekeken naar de maatschappelijke impact van de toekomst beelden. Op basis van deze informatie zijn de in dit hoofdstuk beschreven toekomstbeelden tot stand gekomen.

6.1 Voedsel op maat en smaak op bestelling Nanotechnologie kan over ruim tien jaar verschillende ontwikkelingen op het gebied van voedsel en gezondheid mogelijk maken. Zo draagt nanotechnologie bij aan het versneld monitoren van voedselkwaliteit door middel van geminiaturi seerde analysesystemen. Het behoud van voedselkwaliteit kan gewaarborgd worden met speciale verpakkingen die zijn ontwikkeld met behulp van nano technologie (Prisma & Partners, MinacNed, 2006). Een ontwikkeling rond het gebruik van nanotechnologie voor voedsel en gezondheid die ook over tien jaar gerealiseerd kan zijn, is functioneel voedsel met voor de consument bepaalde specifieke eigenschappen. In 2020 heeft men een beeld welke functionele stoffen er in iemands voeding moeten zitten. Mensen met medische klachten kunnen voeding tot zich nemen waaraan medicijnen zijn toegevoegd, zonder dat dit de smaak van de voeding beïnvloedt. Wanneer mensen gebrek hebben aan specifieke voedingsstoffen (zoals vitamines en mineralen) kunnen deze in de voeding worden geïntegreerd en op de juiste plek in het lichaam worden afgeleverd. Bovendien zijn er voedings producten op de markt met een laag vetgehalte maar met de smaak van de ‘volle’ variant. Ook bestaat er voeding met verschillende smaken die op specifieke momenten geactiveerd kunnen worden. Nanotechnologie levert een bijdrage aan het realiseren van deze toepassingen33. Technieken waarmee deze toepassingen gerealiseerd kunnen worden, zijn dubbele emulsies en encapsulatiesystemen op nanoschaal. 48



49

Dubbele emulsies maken het mogelijk om bolletjes te verkrijgen die aan de

die dankzij de kleine afmetingen andere absorptie- en emissiespectra hebben

buitenkant uit vet bestaan en waarvan de binnenkant een waterige oplossing

en hierdoor efficiënter energie kunnen genereren. Door de inzet van functionele

bevat waarin voedingsstoffen zijn opgelost. De smaak en de structuur van het

nanodeeltjes wordt het rendement van zonnecellen in de toekomst verhoogd

voedsel worden bepaald door de buitenkant van het bolletje – het vet in dit geval –

(The Institute of Nanotechnology, 2006).

terwijl de totale hoeveelheid vet in het product laag is. Door middel van encapsulatiesystemen op nanoschaal kunnen voedingsstoffen

Tevens worden over ruim tien jaar door de mens gefabriceerde functionele

op de juiste plaats in het lichaam worden gebracht. Encapsulatiesystemen kunnen

nanodeeltjes ingezet voor verschillende medische doeleinden. Zo wordt een

worden gezien als verpakkingen die aroma’s, ingrediënten en voedingsstoffen

medicijn verpakt in nanodeeltjes die door de huid kunnen dringen. Dit wordt

bijvoorbeeld beschermen tegen enzymen uit speeksel en maagzuur, die voedsel

toegepast in medicinale pleisters, zodat een medicijn via de huid aan het

afbreken. Dankzij een (nano)membraan, dat de voedingsstoffen omhult, kunnen

lichaam wordt toegediend en niet via de mond hoeft te worden ingenomen.

biologische barrières in het lichaam worden omzeild. Bovendien gaat het mem

Met behulp van encapsulatiesystemen op nanoschaal worden medicijnen op

braan op een vooraf bepaalde plaats in het lichaam kapot (afhankelijk van de

de juiste plaats in het lichaam afgegeven. Dit werkt op een vergelijkbare manier

moleculen waaruit het is opgebouwd), zodat stoffen kunnen worden afgegeven

als beschreven is bij encapsulatiesystemen voor voedingsstoffen (zie paragraaf

op de daarvoor bestemde plaats (Kampers, 2007).

6.1). Een medicijn wordt verpakt in specifieke nanodeeltjes die biologische barrières kunnen omzeilen. Deze technologie maakt een medicijn erg effectief: de kans dat een werkzame stof de plaats van bestemming bereikt wordt door

6.2 Functionele nanodeeltjes: talloze mogelijkheden

encapsulatiesystemen vergoot. Doordat de werkzame stoffen alleen op de daarvoor bestemde plaats in het lichaam worden vrijgegeven, treden er bovendien

De snelle ontwikkelingen die momenteel rond functionele nanodeeltjes

weinig bijwerkingen op.

plaatsvinden, zetten zich naar verwachting door in de toekomst. Toekomstige toepassingen van functionele nanodeeltjes zijn onder andere te vinden op

Behalve als afleveringssysteem werken functionele nanodeeltjes in sommige

gebieden als materiaalkunde, zonnecellen en gezondheidszorg.

gevallen ook zélf als werkzame stof. Functionele nanodeeltjes worden, bijvoorbeeld met behulp van tumorspecifieke antilichamen, gebruikt om tumoren

Er komen in de toekomst, mede dankzij het gebruik van synthetische functionele

op te sporen. Als de tumor bereikt is, kunnen metaalhoudende nanodeeltjes

nanodeeltjes, nieuwe materialen met speciale functionele eigenschappen op de

zodanig worden verwarmd dat de tumorcellen afsterven. Verwarming van

markt. Hierbij kan gedacht worden aan sterkere, soepelere, of lichtere materialen

nanodeeltjes gebeurt met behulp van infraroodstraling. Deze straling is niet

(Zachariasse, Gielgens, 2007). Door de veranderde oppervlakte-volume-ratio

schadelijk voor de omringende gezonde cellen (Gezondheidsraad, 2006). Ook

van nanodeeltjes zijn in feite talloze nieuwe stofeigenschappen mogelijk, met

chemotherapie kan dankzij het gebruik van nanodeeltjes direct bij een tumor

uiteenlopende toepassingsmogelijkheden.

worden gebracht en deze behandelen zonder omringend weefsel te beschadigen (Roszek et al., 2005).

In 2020 zijn er ook zonnecellen van een nieuwe generatie met een verbeterd rendement. Zonnecellen zetten energie uit zonlicht om in elektronen, die elektrische energie op kunnen leveren. De efficiëntie waarmee dit gebeurt is laag, omdat er, bijvoorbeeld, energie verloren gaat in de vorm van warmte. Op de zonnecellen van de toekomst worden extreem dunne laagjes aangebracht die ervoor zorgen dat de door de zon vrijgemaakte elektronen niet verloren gaan maar direct worden afgevoerd als elektriciteit (Rathenau Instituut, 2007a). Toekomstige zonnecellen kunnen ook nanokristallen van halfgeleiders (quantum dots) bevatten, 50



51

7 Realiteitswaarde van de toekomstbeelden De toekomstbeelden uit het vorige hoofdstuk kunnen gebaseerd zijn op, door de auteurs genoemde, wenselijke ontwikkelingen. Het is mogelijk dat hierbij weinig rekening is gehouden met factoren die ontwikkelingen op het gebied van nanotechnologie in de weg kunnen staan. Om een idee te krijgen van de realiteitswaarde van de toekomstbeelden is een SWOT-analyse uitgevoerd. De betekenis en de resultaten van de SWOT-analyse worden in dit hoofdstuk toegelicht.

7.1 Wat is een SWOT-analyse? Een SWOT-analyse is een instrument om de sterktes (strengths) en zwakheden (weaknesses) van een product te benoemen. Tevens kunnen kansen (opportunities) en bedreigingen (threats) met behulp van deze analyse in kaart worden gebracht. Sterktes en zwakheden hebben betrekking op het product zélf. Kansen en bedreigingen zijn van toepassing op externe factoren, zoals politiek en economie. De SWOT-analyse is een bruikbaar instrument bij de ontwikkeling van beleid. De SWOT-analyse in deze studie heeft plaatsgevonden op basis van gesprekken met experts en literatuurstudie. De analyse maakt duidelijk welke knelpunten aangepakt kunnen worden voordat de toekomstbeelden realiteit zijn. De daarbij te zetten stappen worden beschreven in hoofdstuk 8 van dit rapport.

7.2 Voedsel en gezondheid De SWOT-analyse die is uitgevoerd op het toekomstbeeld rond het thema ‘voedsel en gezondheid’ (zie paragraaf 6.1) is weergegeven in figuur 5. In de volgende subparagrafen worden de sterktes, zwakheden, kansen en bedreigingen bij dit thema nader toegelicht.


53

SWOT-analyse Voedsel en Gezondheid STERKTES - Voeding is aangepast aan de behoefte van de consument. - Verbeterde smaak verantwoord voedsel. - Caloriearme producten. - Voedsel komt op de gewenste plaats in het lichaam terecht. - Verbeterde voedselkwaliteit. - Toepassingen dragen stukje bij aan oplossing voor obesitasprobleem. - Toepassingen zijn technologisch realiseerbaar.

ZWAKHEDEN - De effecten van nanodeeltjes in het lichaam zijn onbekend. -‘End of pipe’-probleem :het is onduidelijk of nanodeeltjes die via afval in het milieu terechtkomen schade aanrichten. - Het is onduidelijk hoe risico-onderzoek aangepakt dient te worden. - Geen geschikte testmethoden voor nanodeeltjes. - Met nanodeeltjes verrijkt voedsel is onnatuurlijk.

7.2.2 Zwakheden Hoewel de wetenschap heeft bewezen dat de hier omschreven technieken te realiseren zijn, is het onduidelijk wat de effecten van door de mens gefabriceerde nanodeeltjes in het lichaam zijn (zie paragraaf 3.3). De onzekerheid met betrekking tot de veiligheid van nanodeeltjes is een zwak punt in dit toekomstbeeld. Ook is niet duidelijk of nanodeeltjes schade aanrichten aan het milieu. Wanneer voedsel wordt weggegooid kunnen verpakkingen waar synthetische nanodeeltjes in verwerkt zijn in het milieu terechtkomen. Als dit schadelijk blijkt te zijn komt dit nanotechnologie niet ten goede. Het ontbreken van geschikte testmethoden bemoeilijkt het onderzoek naar

KANSEN - Sterke positie op het gebied van voedsel. - Vooraanstaande onderzoeksgroepen en onderzoeksfaciliteiten. - Geld beschikbaar voor initiatieven op het gebied van nanotechnologie en voeding. - Overheid ziet belang van nanotechnologie in - Kruisbestuiving tussen disciplines als biologie, scheikunde en natuurkunde. - Ontwikkelingen in Genomics-veld.

BEDREIGINGEN - Kans dat toepassingen niet door consument worden geaccepteerd. - Ontwikkeling van technologieën is onzeker. - Concurrentie van nieuwe/goedkopere/veiligere technologie. - Geen optimale omzetting van kennis naar toepassing. - Mogelijk tekort aan multidisciplinair opgeleide mensen.

risico’s van functionele nanodeeltjes, waardoor het nog lang kan duren voordat duidelijk is of het gebruik van nanotechnologie in voedsel geheel veilig is. Een laatste punt dat tot de zwakheden van dit toekomstbeeld behoort, is dat met functionele nanodeeltjes verrijkt voedsel onnatuurlijk is. Dit kan weerstand opwekken bij de consument. 7.2.3 Kansen Er zijn verschillende externe factoren te benoemen die kansen bieden voor de

Figuur 5: SWOT-analyse nanotechnologie rond het thema ‘voedsel en gezondheid’.

realisatie van het beschreven toekomstbeeld met betrekking tot nanotechnologie en voedsel. Zo is het thema ‘voedsel en gezondheid’ aangewezen als een van de

7.2.1 Sterktes

vijf onderzoeksgebieden waar Nederland zich de komende jaren op gaat richten

Het gebruik van nanotechnologie bij de productie van voedsel levert een aantal

(zie paragraaf 3.2). Regionaal en landelijk is er daarom geld beschikbaar voor

merkbare voordelen op voor de consument. Tekorten aan voedingsstoffen

initiatieven op dit gebied. Dit biedt kansen voor ontwikkelingen rond voedsel

kunnen via op maat gemaakte voeding worden aangevuld. Voor de consument

en gezondheid, zowel voor onderzoek als voor het op de markt brengen van

is het positief dat de toevoeging van voedingsstoffen geen invloed heeft op de

producten waarin nanotechnologie is verwerkt. De internationale positie op dit

smaak van het voedsel. Ook kunnen dankzij nanotechnologie nutriënten op de

gebied is sterk: Nederland beschikt over vooraanstaande onderzoeksgroepen en

juiste plaats in het lichaam worden gebracht. Bovendien verbetert de kwaliteit van

onderzoeksfaciliteiten (zie paragraaf 2.1).

voedsel dankzij geminiaturiseerde analysesystemen en verpakkingen die bewerkt zijn met synthetische nanodeeltjes. Deze ontwikkelingen kunnen bijdragen

Een algemene kans van nanotechnologie is de kruisbestuiving die plaatsvindt

aan een verbeterde gezondheidstoestand van de consument, zonder dat de

tussen disciplines als biologie, scheikunde en natuurkunde. Mede door nano

consument hier veel moeite voor hoeft te doen.

technologie vervagen de grenzen tussen de klassieke velden (zie paragraaf 1.1).

Een ander sterk punt is dat producten weinig vet hoeven te bevatten terwijl ze de

Mensen uit verschillende disciplines worden meer en meer uitgedaagd om samen

smaak van de ‘volle’ variant hebben. De consument kan hierdoor smakelijk maar

te werken. Door het vervagen van grenzen tussen disciplines ontstaan nieuwe

toch verantwoord eten. Wanneer er meer caloriearm voedsel wordt ontwikkeld,

mogelijkheden die bij kunnen dragen aan innovatieve toepassingen. Dankzij

zou dit bij kunnen dragen aan een deel van de oplossing voor het nu heersende

ontwikkelingen in bijvoorbeeld genetische technologiën (genomics) kunnen

obesitasprobleem. Obesitas (vetzucht) wordt onder andere veroorzaakt door

voedsel en medicijnen worden aangepast aan de persoonlijke behoeften van de

ongezonde voeding en vormt een serieus probleem voor de maatschappij.

consument.

Een laatste sterkte is dat onderzoek heeft uitgewezen dat bovengenoemde technieken realiseerbaar zijn (Kampers, 2007). 54



55

7.2.4 Bedreigingen

Ten slotte is er een bedreiging op het gebied van het onderwijs. Wanneer nano

De acceptatie van nanotechnologie door de consument is een mogelijke

technologie zich verder ontwikkelt, zal dit terug moeten komen in opleidingen op

bedreiging voor de realisering van dit toekomstbeeld. Acceptatie door de maat

verschillende niveaus. Wegens de complexiteit van nanotechnologie zijn multi

schappij is cruciaal voor het slagen van een technologie. Als consumenten niet

disciplinair opgeleide mensen nodig. Bovendien is het nodig dat wetenschappers

accepteren dat nanotechnologie wordt gebruikt in de productie van voedsel zullen

in een vroeg stadium nadenken over de toepasbaarheid van onderzoeksresultaten.

de hier beschreven toepassingen weinig succes hebben op de markt.

Als nanotechnologie en de daarbij horende multidisciplinariteit niet voldoende in het onderwijs geïntegreerd worden, vormt dit een bedreiging voor de groei

Voedsel dat op de reguliere manier geproduceerd wordt zal goedkoper zijn dan

van nanotechnologie, omdat er dan een tekort aan geschikte werknemers en

de in dit toekomstbeeld beschreven voeding en vormt dus bedreiging voor met

onderzoekers kan ontstaan (zie ook hoofdstuk 9).

behulp van nanotechnologie bereid voedsel. Dit omdat veel consumenten de prijs van voedsel belangrijk vinden. 7.3 Functionele nanodeeltjes Een andere onzekerheid rond ontwikkelingen van nanotechnologie is te vinden op het gebied van valorisatie (het in economische en maatschappelijke waarde

De SWOT-analyse behorende bij het toekomstbeeld rond het thema ‘functionele

omzetten van kennis). Het blijkt voor ondernemers niet eenvoudig om een bedrijf

nanodeeltjes’ (zie paragraaf 6.2) is schematisch weergegeven in figuur 6. In de

rond nanotechnologische toepassingen te starten. Momenteel beschikken de

volgende subparagrafen worden de sterktes, zwakheden, kansen en bedreigingen

meeste Nederlandse ondernemers nog over onvoldoende kennis en ervaring

bij dit thema nader toegelicht.

met betrekking tot deze technologie. Bovendien is nanotechnologie duur en zijn ontwikkelingen in dit veld moeilijk te voorspellen. Dit kan een belemmering zijn bij het opstellen van een business plan. Omdat nanotechnologie een relatief nieuwe technologie is, duurt het lang voordat toepassingen op de markt gebracht kunnen worden. Voor startende bedrijven betekent dit dat er pas op lange termijn winst gemaakt kan worden: een ongunstige ontwikkeling voor start-ups. Het lijkt er bovendien op dat er momenteel sprake is van een technology push; dit houdt in dat er vanuit een technologie wordt gekeken naar toepassings mogelijkheden. Veel wetenschappers hebben echter wel verstand van de

SWOT-analyse Functionele Nanodeeltjes STERKTES - Op de nanoschaal kunnen materialen andere eigenschappen hebben : talloze toepassings mogelijkheden. - Zonnecellen hebben verhoogd rendement. - Medicijnen met weinig bijwerkingen. - Medicijnen zijn eenvoudig toe te dienen. - Gerichte aflevering van medicijnen in het lichaam. - Toepassingen zijn technologisch realiseerbaar.

technologische aspecten van nanotechnologie maar bezitten geen vaardigheden

ZWAKHEDEN - De effecten van nanodeeltjes in het lichaam zijn onbekend. - Het is onduidelijk hoe risico-onderzoek aangepakt dient te worden. - Medische toepassingen: fase van preklinisch onderzoek. - Het duurt lang om medische toepassingen op de markt te brengen. - Dure technologie. - Moeilijkheden in de productie van nanodeeltjes.

op het gebied van ondernemerschap. Hierdoor kan de omzetting van kennis naar toepassing mogelijk niet optimaal zijn. Er is in Nederland sprake van een kennisparadox: er is een kloof tussen excellent wetenschappelijk onderzoek enerzijds en de achterblijvende innovatiekracht van het bedrijfsleven en de overheid anderzijds34. Hoewel dit knelpunt niet specifiek is voor nanotechnologie maar zich voordoet bij innovatie in het algemeen zou het ontwikkelingen rond deze technologie in de weg kunnen staan. De moeilijkheden

KANSEN - Kansen voor sectoren: gezondheidszorg, materiaalkunde, energie. - Maatschappelijke relevantie is hoog. - Hoogwaardige onderzoeksinfrastructuur. - Overheid ziet belang van nanotechnologie in - Kruisbestuiving tussen disciplines als biologie, scheikunde en natuurkunde.

BEDREIGINGEN - Kans dat toepassingen niet door de consument worden geaccepteerd. - Ingewikkelde ethische kwesties. - Geen optimale omzetting van kennis naar toepassing. - Concurrentie van nieuwe/goedkopere/veiligere technologie. - Mogelijk tekort aan multidisciplinair opgeleide mensen.

in de vertaling van wetenschappelijke kennis naar toepassingen die op de markt verschijnen, vormen een bedreiging voor ontwikkelingen op het gebied van nano technologie.

56


Figuur 6: SWOT-analyse nanotechnologie rond het thema ‘functionele nanodeeltjes’.


57

7.3.1 Sterktes

Een ander zwak punt van de hier omschreven technologie is dat de medische

Op de nanoschaal kunnen materialen andere stofeigenschappen hebben

toepassingen zich nog in een preklinische fase bevinden. Hoewel de werking in

dan op een grotere schaal. Een sterk punt van dit toekomstbeeld is

het lab aangetoond is door middel van dierproeven, hebben er nog geen klinische

dan ook dat er materialen kunnen ontstaan met nieuwe of verbeterde

tests met mensen plaatsgevonden35. Als gevolg van veiligheidseisen rond

toepassingsmogelijkheden. Een voorbeeld is te zien bij zonnecellen: doordat

medische onderzoeken duurt het lang om medische toepassingen op de markt

functionele nanodeeltjes verwerkt zijn in zonnecellen wordt een verhoogd

te brengen. Een zwakheid die hier bovendien een rol speelt is te vinden op het

rendement gerealiseerd. Dit betekent dat elektriciteit op een efficiëntere manier

gebied van de ethiek. Bij het uitvoeren van onderzoek bij proefpersonen is het

opgewekt kan worden dan tegenwoordig het geval is.

verkrijgen van informed consent noodzakelijk. Dit houdt in dat de proefpersoon zoveel mogelijk informatie over het onderzoek, de behandeling en de gevolgen

Op medisch gebied zijn er verschillende voordelen voor de patiënt te onder

moet krijgen, voordat er een weloverwogen beslissing genomen kan worden

scheiden. Zo vertonen medicijnen waarin functionele nanodeeltjes zijn verwerkt

om al dan niet aan onderzoek deel te nemen. In het geval van nanotechnologie

minder bijwerkingen dan huidige medicijnen. Daarnaast is een voordeel dat

is dit niet eenvoudig: hoe kan een proefpersoon geïnformeerd worden over

medicijnen, dankzij een ‘verpakking’ van synthetische functionele nanodeeltjes,

onderzoek als er nog zoveel onzekere factoren zijn over de mogelijke risico’s van

een efficiëntere werking kunnen hebben dan huidige medicijnen. Deze sterke

nanodeeltjes in het lichaam?

punten zijn te realiseren doordat werkzame stoffen alleen op de daarvoor bestemde plaats in het lichaam worden vrijgegeven. Een ander voordeel van

Een laatste zwakheid rond de toekomst van functionele nanodeeltjes heeft te

gerichte medicijnafgifte is te zien wanneer nanodeeltjes worden ingezet voor

maken met het productieproces. Nanodeeltjes waaraan nieuwe functionaliteiten

plaatselijke chemotherapie: hierbij worden alleen tumorcellen behandeld, terwijl

zijn toegekend, zijn duur. Bovendien is het niet eenvoudig voor de industrie om

met de huidige chemotherapie naast tumorcellen ook gezonde cellen kunnen

deze deeltjes op grote schaal te produceren. Hierdoor kunnen wetenschappers en

afsterven.

het bedrijfsleven niet altijd over de juiste synthetische nanodeeltjes beschikken.

Ook een voordeel is dat medicijnen eenvoudig zijn toe te dienen via medicinale pleisters. Een medicijn dat verpakt is in nanodeeltjes die via de huid het

7.3.3 Kansen

inwendige van het lichaam kunnen bereiken, is voor patiënten minder belastend

Ontwikkelingen rond functionele nanodeeltjes scheppen kansen binnen

dan toediening via injecties of via de mond.

allerlei sectoren. Zo kan de Nederlandse gezondheidszorg verbeteren als er

Ten slotte hebben wetenschappelijke studies aangetoond dat de beschreven

efficiëntere medicijnen op de markt komen die weinig bijwerkingen vertonen

toepassingen van functionele nanodeeltjes technologisch realiseerbaar zijn (zie

en eenvoudig in te nemen zijn. Op het gebied van materiaalkunde worden

onder andere Roszek et al., 2005).

nieuwe materialen ontwikkeld met uiteenlopende toepassingsmogelijkheden. Ook voor de energiesector biedt nanotechnologie kansen. De maatschappelijke

7.3.2 Zwakheden

relevantie in deze toekomstbeelden is bovendien hoog. Dit is te zien bij

Zoals in het gedeelte over voedsel en gezondheid al beschreven is, zijn de

medische toepassingen (nanodeeltjes die ingezet worden om tumoren lokaal

effecten van door de mens gefabriceerde functionele nanodeeltjes in het

te behandelen zonder omringend weefsel te beschadigen), maar ook op

lichaam nog onbekend (zie paragraaf 7.2.2). Door hun geringe grootte kunnen

het gebied van energievoorziening (verbeterde zonnecellen dragen bij aan

synthetische nanodeeltjes biologische barrières passeren. Het is nog onduidelijk

duurzame energievoorziening; van belang hierbij is dat de vraag naar duurzame

in hoeverre dit gevaarlijk is voor het lichaam. Doordat geschikte testmethoden

energiebronnen stijgt nu klimaatsverandering veel aandacht krijgt).

voor nanodeeltjes ontbreken is het momenteel niet mogelijk om uitspraken te doen over de veiligheid van het gebruik van functionele nanodeeltjes voor

De overheid heeft het thema ‘functionele nanodeeltjes’ opgenomen als een van

verschillende toepassingen.

de vijf hoofdlijnen voor de nationale onderzoeksagenda. Dit schept kansen voor ontwikkelingen in het veld omdat er geld beschikbaar is voor studies.

58



59

Andere kansen gelden voor nanotechnologie in het algemeen. Nederland beschikt

elkaar te staan, maar kunnen een onderlinge relatie hebben. Alvorens stappen

over een hoogwaardige onderzoeksinfrastructuur, en dankzij kruisbestuiving

te benoemen om deze knelpunten aan te pakken, is het dan ook goed om

tussen disciplines ontstaan nieuwe mogelijkheden voor innovatie en

verbanden tussen de benoemde zwakheden en bedreigingen duidelijk te maken.

nanotechnologie. Deze kansen komen overeen met de kansen rond het thema

Dit is gedaan met behulp van een causaalanalyse. De bijbehorende causaalboom

‘voedsel en gezondheid’ (beschreven in paragraaf 7.2.3).

in figuur 7 laat de oorzaak-gevolg-keten zien.

7.3.4 Bedreigingen Ook voor het thema ‘functionele nanodeeltjes’ geldt dat de acceptatie door het publiek een bedreiging is voor de realisatie van het geschetste toekomstbeeld.

Nanotechnologische toepassingen op het gebied van voedsel en gezondheid zijn (nog) niet op de markt.

Toepassingen met functionele nanodeeltjes zijn (nog)niet op de markt.

Het gaat hier vooral om de medische toepassingen van functionele nanodeeltjes. Het is onzeker of patiënten accepteren dat door de mens gefabriceerde functionele nanodeeltjes in het lichaam worden gebracht. Ook ethische kwesties rond human enhancement vormen een bedreiging voor dit toekomstbeeld (zie paragraaf 3.4). Nu er technologisch gezien steeds meer mogelijk wordt, bestaat de angst dat technologie ingezet zal worden om cognitieve en fysieke functies

Het is onzeker of de consument accepteert dat functionele nanodeeltjes in toepassingen zijn verwerkt. Functionele nanodeeltjes zijn duur.

Met nanodeeltjes verrijkt voedsel is onnatuurlijk.

van gezonde mensen te verbeteren. Het is de vraag of nanotechnologie hier in de toekomst een bijdrage aan zal leveren. Een andere bedreiging is de concurrentie van een nieuwe, goedkopere of veiligere technologie. Omdat ontwikkelingen van innovatieve technologieën meestal lastig te voorspellen zijn, is het niet eenvoudig om deze bedreiging tijdig te voorzien. Bovendien zijn klassieke behandelmethoden en toepassingen zonder functionele nanodeeltjes goedkoper dan toepassingen waarbij wél functionele

Moeilijkheden in de productie van functionele nanodeeltjes.

Omzetting kennis naar toepassing is niet optimaal. Te weinig samenwerking tussen wetenschap en industrie. Nanotechnologie en ondernemerschap zijn niet voldoende in onderwijs geïntegreerd.

Veel onderzoek bevindt zich in fundamentele fase. De risico’s van nanodeeltjes die in het menselijk lichaam/het milieu komen zijn onbekend.

Schadelijkheid van nanodeeltjes kan niet getest worden op proefpersonen.

nanodeeltjes worden gebruikt. Toepassingen met door de mens gefabriceerde functionele nanodeeltjes zullen de concurrentiestrijd verliezen als blijkt dat de

Moeilijkheden rondom ethische kwesties.

Dierproeven kunnen geen optimale informatie geven over schadelijkheid van nanodeeltjes.

voordelen van het gebruik van nanodeeltjes niet op kunnen wegen tegen de

Informed consent niet mogelijk.

hogere kosten die eraan verbonden zijn. De overige bedreigingen komen overeen met de factoren die in paragraaf 7.2.4

Er kunnen geen uitspraken worden gedaan over langetermijneffecten van nanodeeltjes.

Er ontbreken geschikte testmethoden en standaarden om uitspraken te kunnen doen over de toxiciteit van nanodeeltjes in het lichaam.

genoemd zijn bij het thema ‘voedsel en gezondheid’. Het gaat hier met name om de niet-optimale samenwerking tussen de wetenschap en de industrie en het mogelijke ontstaan van een behoefte aan multidisciplinair opgeleide mensen.

Het is onduidelijk hoe onderzoek naar de risico’s van nanodeeltjes aangepakt moet worden.

Er is een gebrek aan kennis op het gebied van nanotoxicologie.

7.4 Samenhang van zwakheden en bedreigingen Uit de SWOT-analyses in de vorige paragrafen zijn zwakheden en bedreigingen naar voren gekomen die de in hoofdstuk 6 beschreven toekomstbeelden in de weg kunnen staan. Deze zwakheden en bedreigingen hoeven niet los van 60


Nanotechnologie is een opkomende technologie.

Figuur 7: Causaalanalyse van zwakheden en bedreigingen van nanotechnologie voor de thema’s ‘voedsel en gezondheid’ en ‘functionele nanodeeltjes’. Nanotechnologie onder de loep

61

In de causaalboom zijn vier clusters van knelpunten te onderscheiden. De clusters

-

kunnen worden samengevat tot de volgende onderwerpen: (mogelijke) risico’s van door de mens gefabriceerde nanodeeltjes; acceptatie door de consument; de kennisparadox; het productieproces van functionele nanodeeltjes. Alle clusters zijn van toepassing op zowel de toekomstbeelden rond het thema ‘voedsel en gezondheid’ als de toekomstbeelden rond het thema ‘functionele nanodeeltjes’. Acceptatie door de consument is echter meer van belang bij toepassingen van nanotechnologie op het gebied van voedsel en bij medische toepassingen. Het productieproces rond door de mens gefabriceerde functionele nanodeeltjes is juist belangrijker bij de ontwikkeling van bijvoorbeeld nieuwe materialen of verbeterde zonnecellen. Het cluster rond het productieproces van functionele nanodeeltjes wordt in deze publicatie niet verder behandeld, omdat het hierbij gaat om het optimaliseren van technische, industriële processen die buiten het kader van dit onderzoek vallen. De overige clusters van zwakheden en bedreigingen komen aan de orde in het volgende hoofdstuk.

62


8 Aandachtspunten voor beleid Dit hoofdstuk gaat verder in op de zwakheden en bedreigingen die zijn geïnventariseerd met behulp van de SWOT-analyse in hoofdstuk 7. Hier komt een aantal aandachtspunten aan de orde voor toekomstig beleid op het gebied van nanotechnologie. Het hoofdstuk wordt afgesloten met een stappenplan waarin de beschreven stappen worden uitgezet in de tijd.

8.1 Duidelijkheid verkrijgen over nanotoxiciteit Om duidelijkheid te verkrijgen over mogelijke risico’s van nanotechnologie is het belangrijk dat de plannen rond de risicoagenda (die beschreven zijn in paragraaf 3.3) tijdig worden uitgevoerd en gefinancierd. De overheid – bijvoorbeeld het ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieu (VROM) – zou hier toezicht op kunnen houden. Er zal goede coördinatie moeten plaatsvinden van verschillende onderzoeken naar toxiciteit van nanodeeltjes, zodat weten schappers, het bedrijfsleven, de overheid en het publiek geïnformeerd kunnen worden over actuele ontwikkelingen op dit gebied. De observatiepost, die momenteel wordt ondergebracht bij het RIVM, kan deze coördinerende taak op zich nemen. De studies naar mogelijke risico’s van door de mens gefabriceerde nanodeeltjes zouden gefinancierd kunnen worden door het toekomstige NNI. Wanneer dit niet toereikend blijkt te zijn, zou besloten kunnen worden om een NWO-programma te starten (binnen het thema ‘nanowetenschappen’) voor risicoonderzoek. Hier zou echter op tijd geld beschikbaar voor moeten komen. Zolang er onzekerheden bestaan over de toxiciteit van vrije synthetische nano deeltjes zullen onderzoekers en werknemers die met de deeltjes in aanraking komen, zich bewust moeten zijn van de risico’s die hier mogelijk aan verbonden zijn. De blootstelling aan nanodeeltjes moet zo gering mogelijk worden gehouden (Arbowet). Dit bewustzijn zou gecreëerd kunnen worden via een campagne. Projectleiders en managers zouden erop toe kunnen zien dat er op verantwoorde wijze met nanotechnologie wordt gewerkt binnen een bedrijf of onderzoeksgroep. Uiteindelijk zullen geschikte testmethoden ontwikkeld moeten worden waarmee de veiligheid van nanotechnologische toepassingen kan worden beoordeeld. De tests moeten eerst op diermodellen worden toegepast, voordat ze bruikbaar zijn om de eventuele schadelijkheid van nanodeeltjes bij de mens te meten. Nederland zal hierbij op de hoogte moeten blijven van wereldwijde ontwikkelingen in dit gebied. 64



65

Er moet bovendien op worden toegezien dat er internationale samenwerking

betreft het handhaven van controle en regelgeving. Bij nanotechnologie zijn dit

plaatsvindt met betrekking tot het risicovraagstuk rond door de mens gefabriceerde

lastige punten, omdat er nog weinig bekend is over de risico’s van door de mens

functionele nanodeeltjes. Wanneer kennis en ervaring op internationaal niveau

gefabriceerde vrije nanodeeltjes. Alle voor dit onderzoek benaderde experts zijn

gedeeld worden, zullen de ontwikkelingen op het gebied van nanotoxicologie

echter van mening dat er open en eerlijk over dergelijke onzekerheden moet

wellicht sneller gaan dan wanneer kennisuitwisseling alleen op nationaal niveau

worden gecommuniceerd, zodat het publiek weet waar het aan toe is en er geen

plaatsvindt. Het kabinet is verantwoordelijk voor de inbreng in internationale

belangrijke zaken achterwege blijven.

commissies rond dit thema. Wanneer testmethoden ontwikkeld zijn, zal de overheid in de gaten moeten

Om het publiek te informeren over nanotechnologie en het in de gelegenheid

houden of bestaande weten regelgeving rond het gebruik van functionele nano

te stellen om een oordeel te vormen, zal er een aantal stappen doorlopen

deeltjes gehandhaafd kan blijven.

kunnen worden. Allereerst is het nodig dat er geïnventariseerd wordt welke instanties zich bezighouden met publiekscommunicatie rond nanotechnologie. Er lopen momenteel verschillende projecten waarin onderzoek wordt gedaan

8.2 Acceptatie door het publiek

naar communicatiestrategieën met betrekking tot nanotechnologie (zie paragraaf 4.3). Deze projecten kunnen worden betrokken in de opzet van beleid rond

Zoals in hoofdstuk 4 al is aangegeven, is acceptatie door het publiek cruciaal voor

publiekscommunicatie. De interdepartementale projectgroep Nanotechnologie

het succes van een nieuwe technologie als nanotechnologie. Op de vraag of er

zou opdracht voor deze inventarisatie kunnen geven aan een instelling als het

voor nanotechnologie een maatschappelijke introductie nodig is, antwoordden de

Rathenau Instituut of aan een universitaire vakgroep die zich bezighoudt met

benaderde experts unaniem met ‘ja’. Wat zou er dan gecommuniceerd moeten

wetenschapscommunicatie.

worden en welke stappen kunnen er worden genomen om acceptatie door het publiek te bereiken?

De geïnventariseerde partijen zouden vervolgens bij elkaar kunnen komen in een projectgroep om een plan van aanpak voor communicatie rond nanotechnologie

Uit onderzoek is gebleken dat het publiek wil weten wat voor impact nanotechno

op te stellen. Deze projectgroep kan besluiten wanneer en op welke manier

logie zou kunnen hebben op het eigen leven. De voordelen die het publiek

het publiek zal worden voorgelicht. Bij deze voorlichting valt onder andere te

van nanotechnologie kan ondervinden, moeten worden duidelijk gemaakt via

denken aan activiteiten voor scholieren, publieke debatten en een tentoonstelling

publiekscommunicatie. Dit geldt vooral voor producten waarbij het publiek direct

rond nanotechnologie. Bij de opzet van communicatiestrategieën is het goed

in aanraking komt met nanotechnologie (bijvoorbeeld functionele nanodeeltjes

om te kijken naar het debat rond maatschappelijk gevoelige onderwerpen

in voedsel, medische toepassingen) en bij producten die dankzij het gebruik

zoals genetisch gemodificeerde organismen en kernenergie. De lessen die

van nanotechnologie duurder zijn dan ‘gewone’ producten (bijvoorbeeld

hieruit getrokken zijn, kunnen worden toegepast op communicatie rond nano

materialen waar functionele nanodeeltjes in zijn verwerkt). Voor het verkrijgen

technologie. Bovendien kunnen landen waar men verder is op het gebied

van vertrouwen bij het publiek is het belangrijk dat wetenschappers en industrie

van publieksvoorlichting over nanotechnologie (zoals Duitsland, het Verenigd

laten zien waar ze mee bezig zijn en waarom bepaalde technologieën gehanteerd

Koninkrijk en de Verenigde Staten) als voorbeeld dienen bij de opzet van een

worden. Het woord ‘hype’ dient volgens het merendeel van de experts zoveel

Nederlands plan voor publiekscommunicatie.

mogelijk vermeden te worden in publiekscommunicatie, omdat het onrealistische beloften van nanotechnologie kan suggereren, die in de toekomst misschien

Verder moet worden besloten welke instelling verantwoordelijk is voor deze

niet verwezenlijkt kunnen worden: hierdoor kan het publiek het vertrouwen in

communicatie. De in het kader van dit onderzoek benaderde experts hebben

nanotechnologie juist verliezen.

uiteenlopende meningen over welke instelling hiervoor de meest geschikte is. Wel is de overheid door het merendeel van de experts genoemd als partij die de

Het publiek heeft bovendien behoefte aan informatie over de veiligheid van een

verantwoordelijkheid zou moeten nemen. Vooral wanneer de maatschappelijke

technologie. De bevolking wil weten welke instantie zij kan vertrouwen wat 66



67

relevantie van nanotechnologische toepassingen hoog is zou de overheid de regie

toekomst zou het ondernemerschap op het gebied van nanotechnologie echter

rond communicatie in handen moeten hebben. Zij zou acties met betrekking tot

nog actiever door deze initiatieven kunnen worden gestimuleerd, bijvoorbeeld

communicatie echter uit kunnen besteden aan een instelling als het Rathenau

door middel van het organiseren van workshops en het verlenen van subsidies.

Instituut, aldus de meeste experts. Ook NanoNed zou hier een goede instantie

Het is goed om behalve ondernemers ook onderzoekers voor te lichten over de

voor kunnen zijn, omdat in dit initiatief zowel wetenschappers als de industrie

mogelijkheden van het starten van een bedrijf dat zich richt op een toepassing

vertegenwoordigd zijn. Een enkeling noemt in dit verband de universiteiten,

van nanotechnologie (bijvoorbeeld een spin-off van een universiteit). Het NNI

omdat zij over het algemeen het vertrouwen van het publiek hebben.

wil in de toekomst ‘valorisatiebeurzen’ beschikbaar stellen aan onderzoekers om ontwikkelde kennis te commercialiseren (Zachariasse, Gielgens, 2007). De

Vervolgens kan de gekozen instelling het plan van aanpak uivoeren en het publiek

overheid en het NNI zullen erop moeten toezien dat dit daadwerkelijk geïnitieerd

tijdig informeren over ontwikkelingen op het gebied van nanotechnologie. Het

wordt.

publiek zou uiteindelijk zelf ook actief betrokken kunnen worden bij de inrichting van beleid rond nanotechnologie, bijvoorbeeld via enquêtes en focusgroepen.

Om de kennisparadox te verminderen en innovatie te stimuleren zouden er meer hightech-(lab)faciliteiten ingericht kunnen worden, waar verschillende

Het is belangrijk om regelmatig te evalueren en vast te stellen of de gekozen

partijen gebruik van kunnen maken. Partijen die via gedeelde faciliteiten bij elkaar

communicatiestrategie de gestelde doelen behaalt. Wanneer dit niet het geval is,

gebracht kunnen worden, zijn bijvoorbeeld (startende) ondernemers, maar ook

kan de aanpak bijgesteld worden. De evaluatie kan het beste worden uitgevoerd

wetenschappers, de industrie en stagiairs. Op deze manier ontstaat er een

door een objectieve partij, die zelf niet bij de uitvoering van het plan van aanpak

inspirerende omgeving voor innovatie en worden partijen op een eenvoudige

betrokken is, bijvoorbeeld een universitaire vakgroep. Het uiteindelijke doel dat

manier gekoppeld. Het delen van deze hightech-faciliteiten scheelt bovendien

bereikt moet worden, is dat het publiek nanotechnologie accepteert en op een

aanzienlijk in de kosten. Tevens worden zaken gestimuleerd als het uitwisselen

verantwoorde manier van de toepassingen gebruik kan maken.

van kennis en het wederzijds leren van elkaars ervaringen. Momenteel hebben NanoLab en het Twentse nanotechnologie-instituut MESA+ (zie 2.1.2) al ervaring met gedeelde faciliteiten voor verschillende partijen

8.3 De kennisparadox verminderen

(Nanoforum, 2007). Bovendien loopt men in Twente voorop in valorisatie van kennis: de Universiteit Twente staat aan de wieg van meer dan dertig spin-offs 36.

In hoofdstuk 3 is te lezen dat nanotechnologie kan bijdragen aan innovatie en aan

Wanneer de overheid of regionale initiatieven geld vrij maken voor de realisatie

het versterken van de Nederlandse kenniseconomie. Uit gesprekken met experts

van meer van dit soort hightech-faciliteiten, kan een voorbeeld worden genomen

en uit de literatuurstudie is echter gebleken dat Nederland momenteel nog

aan het MESA+ Tech Park en NanoLab.

mogelijkheden laat liggen op het gebied van kennis en innovatie.

68

Om valorisatie van kennis te optimaliseren, is het nodig om ondernemerschap

Ten slotte is het gewenst om op korte termijn roadmaps en visiedocumenten

met betrekking tot nanotechnologie te stimuleren. Nu veel ondernemers nog

voor de toekomst te publiceren, waarin de potenties van nanotechnologie en

over weinig kennis van nanotechnologie beschikken, is het belangrijk dat zij

de kansen voor bedrijven zijn beschreven. Hierbij is het van belang dat er ook

worden voorgelicht over de verschillende mogelijkheden en over de knelpunten

wordt gekeken vanuit een maatschappelijke behoefte en niet alleen vanuit de

waar ze mee te maken kunnen krijgen als ze een bedrijf rond toepassing van

mogelijkheden die de technologie te bieden heeft. Een bedrijf is immers pas

nanotechnologie beginnen. Net als bij het risicovraagstuk (paragraaf 8.1) is het

succesvol wanneer het product voldoet aan een behoefte van het publiek en

opbouwen van kennis hier een belangrijke stap. Bovendien zou het goed zijn

daarom goed verkoopt. Met input uit toekomstgerichte documenten zullen

om ondernemers te begeleiden in het gehele proces van het opzetten van

ondernemers beter in staat zijn om een business plan op te stellen. NanoNed

een nanotechnologisch bedrijf. Dit wordt momenteel al enigszins gedaan door

(afdeling Technology Assessment) zou in Nederland een geschikte instelling zijn

initiatieven als NanoNed, Point-One en Nano4Vitality (zie hoofdstuk 2). In de

om projecten rond dit thema vorm te geven en te financieren.



69

voor de realisering van de toekomstbeelden. Hierin staan acties die uitgevoerd kunnen worden om in te spelen op de behandelde knelpunten. Op de tijdbalk zijn schattingen gegeven van de momenten waarop de stappen uitgevoerd zouden kunnen worden. Uit het schema is af te leiden dat er nog een lange weg te gaan is voordat de

2020 > 2019

in de hoofdstukken 6 en 7) in de weg kunnen staan. Figuur 8 is een stappenplan

2018

Geschikte testmethoden en standaarden zijn ontwikkeld.

knelpunten aan te pakken die de realisering van de toekomstbeelden (beschreven

2017

In de vorige paragrafen is uiteengezet wat er gedaan zou kunnen worden om

Nagaan of bestaande weten regelgeving gehandhaafd kan blijven.

8.4 Realisatie van de toekomstbeelden

toepassingen worden pas rond het jaar 2020 op de markt verwacht, omdat het

CLUSTER

ontwikkeltraject langer is als gevolg van veiligheidseisen.

2016 (Mogelijke) risico’s van nanodeeltjes

Observatiepost instellen bij het RIVM.

en gezondheid’ rond het jaar 2015 gerealiseerd kunnen zijn. De medische

2014 2013 2012

2010

2011

Nieuwe hightech-(lab)faciliteiten inrichten en openstellen voor verschillende partijen.

2015

Naar verwachting zullen de toekomstbeelden behorend bij het thema ‘voedsel

Bewustzijn rondom eventuele risico’s van nanotechnologie creëren bij onderzoekers en werknemers.

bestaat het gevaar dat het publiek deze toepassingen niet accepteert.

2009

de functionele nanodeeltjes wél in het menselijk lichaam actief zijn. Bovendien

2008

medische toepassingen. Hier spelen eventuele risico’s een grotere rol, omdat

2007

dit bij voedsel dat verrijkt is met door de mens gefabriceerde nanodeeltjes, of bij

TIJD

deze nanodeeltjes niet snel in het menselijk lichaam terechtkomen. Anders is

Inventarisatie: behoeften industrie m.b.t. nanotechnologie en onderwijs.

nanodeeltjes, is het risicovraagstuk hier van minder belang. Bovendien zullen

‘Valorisatiebeurzen’ beschikbaar stellen.

deze toepassingen gaat om door de mens gefabriceerde gebonden functionele

Valorisatie van kennis

nieuwe materialen al vóór het jaar 2015 op de markt kunnen zijn. Omdat het bij

Ontwikkeling van onderwijsprogramma’s en cursussen m.b.t. nanotechnologie.

gerealiseerd dan andere. Zo is te verwachten dat verbeterde zonnecellen en

Het publiek actief betrekken bij de inrichting van beleid rondom nanotechnologie.

in 2020 op de markt kunnen zijn, zullen sommige toepassingen eerder zijn

Projectgroep inrichten: plan van aanpak maken, besluiten wie verantwoordelijk is.

Hoewel de experts verwachten dat de in hoofdstuk 6 beschreven toepassingen

Acceptatie door de consument

geschetste toekomstbeelden.

Activiteiten rondom publiekscommunicatie van nanotechnologie starten.

tijdlijn kunnen voorzichtige uitspraken worden gedaan over de realisering van de

Inventarisatie: welke instanties houden zich bezig met publiekscommunicatie rondom nanotechnologie.

worden, mits daar voldoende middelen voor beschikbaar zijn. Met behulp van de

(Eventueel:) NWO-programma starten rondom nanotoxicologie

De overige clusters van bedreigingen en zwakheden kunnen sneller aangepakt

Stappenplan knelpunten nanotechnologie

eventuele risico’s van door de mens gefabriceerde nanodeeltjes duidelijk zijn.

Figuur 8: Overzicht van de stappen die genomen kunnen worden om knelpunten op het gebied van nanotechnologie aan te pakken. De tijdbalk geeft een indicatie van het moment waarop maatregelen genomen kunnen worden. 70



71

Sectie 3

Arbeidsmarkt en onderwijs De laatste sectie van deze publicatie gaat in op de impact van nano technologie op de arbeidsmarkt en het onderwijs. In hoeverre zullen technische beroepen veranderen? Over welke kennis en vaardigheden moeten nanotechnologiewerknemers beschikken en hoe kan het onderwijs hierop inspelen? In hoofdstuk 9 wordt op deze vragen een antwoord gegeven.


73

9 Impact op arbeidsmarkt en onderwijs Ontwikkelingen op het gebied van nanotechnologie zullen een impact hebben op de arbeidsmarkt en de technische beroepen. In dit hoofdstuk wordt een beeld gegeven van voorspellingen die op dit gebied zijn gedaan. Tevens wordt ingegaan op de kennis en vaardigheden die verwacht wordt van nanotechnologiewerknemers. Ten slotte is er aandacht voor de kennisinfrastructuur rond nanotechnologie. Er wordt geïnventariseerd welke activiteiten er plaatsvinden op het gebied van nanotechnologieonderwijs en wat de aandachtspunten zijn voor de toekomst.

9.1 Toekomstverwachtingen voor de arbeidsmarkt De snelle ontwikkelingen op het gebied van nanotechnologie zullen zich naar verwachting in de toekomst doorzetten. In verschillende publicaties worden uitspraken gedaan over de potenties van nanotechnologie en de toekomstige impact op de arbeidsmarkt. De Amerikaanse nanotechnologie-expert Judith Light Feather verwacht bijvoorbeeld dat de nanotechnologie-industrie voor het jaar 2015 oploopt tot een omvang van zo’n 1 triljoen dollar (Light Feather et al., 2005). Ook de Europese Commissie gaat uit van een dergelijke groei van de nanotechnologiemarkt (denk hierbij aan producten van bedrijven als ASML, FEI, DSM en Akzo Nobel). Als de groei van de nanotechnologie-industrie zich op deze wijze in de toekomst doorzet, zullen vele nieuwe (technische) banen worden gecreëerd (Popovic et al., 2005). Volgens Light Feather kunnen deze banen niet worden vervuld als er niet snel wordt begonnen met het (her)opleiden van ingenieurs en onderzoekers. Uit studies naar de toekomstige arbeidsmarkt komt de schatting naar voren dat er in 2015 vijftien technici nodig zijn per wetenschapper die zich bezighoudt met het ontwikkelen van nanotechnologische producten. Ook Mihail Roco, een belangrijke Amerikaanse consultant op het gebied van nanotechnologie, deed een aantal jaren geleden schattingen over de toekomstige impact van nanotechnologie op de arbeidsmarkt (Roco, 2002). Roco verwacht dat er in 2015 wereldwijd ongeveer twee miljoen nanotechnologiewerknemers nodig zijn.


75

-

De verdeling van deze behoefte over de continenten ziet hij als volgt:

Competentie

Toelichting

Verenigde Staten: 0.8-0.9 miljoen

Beroepsmatige competenties

Interdisciplinaire kennis van verschillende technische branches en natuurwetenschappelijke disciplines (zoals natuurkunde, scheikunde en biologie) is van belang bij nanotechnologie. Hieronder valt kennis van eigenschappen van materialen en oppervlakken op de nanoschaal, maar ook kennis van dataverwerking, veiligheidsinstructies, patenten en vreemde talen.

Methodologische competenties

Hierbij gaat het om het effectief handelen in technologische procedures. Te denken valt aan het analyseren en produceren van functionele nanodeeltjes, eiwitten etc.

Sociale competenties

Vaardigheden die onder deze categorie vallen, zijn onder andere: communicatie, flexibiliteit, samenwerken, verantwoordelijkheidsgevoel, creativiteit, het vermogen om te leren.

Japan: 0.5-0.6 miljoen Europa: 0.3-0.4 miljoen Azië en Pacifisch Gebied (zonder Japan): 0.1-0.2 miljoen overige regio’s: 0.1 miljoen Roco benadrukt echter dat deze schattingen in de toekomst bijgesteld moeten worden, omdat ontwikkelingen niet lineair verlopen. Een belangrijke uitdaging bij de ontwikkeling van nanotechnologie is volgens Roco het opleiden en trainen van een nieuwe generatie bekwame werknemers (met name onderzoekers). Met de groei van de nanotechnologiemarkt lijkt er in de toekomst een tekort

Tabel 1: Benodigde competenties voor toekomstige werknemers op het gebied van nanotechnologie, volgens Abicht et al., 2007 (Cedefop).

aan bekwame bètatechnici te ontstaan. Zo blijkt uit een enquêteonderzoek van Nanoforum in 2004 dat 75% van de 750 respondenten binnen vijf à tien jaar een

Het Institute of Nanotechnology heeft in 2007 een studie uitgevoerd naar

gebrek verwacht aan gekwalificeerd en interdisciplinair opgeleid personeel op het

kennis en vaardigheden die nanotechnologiewerknemers moeten bezitten

gebied van nanotechnologie.

om met de technologie te kunnen werken (Singh, 2007). Daarnaast is in dit

Hoewel ‘nanotechnologie’ gezien kan worden als een containerbegrip, wordt in

onderzoek gekeken naar huidige en toekomstige rollen van afgestudeerden in

bovenstaande schattingen geen onderscheid gemaakt tussen de verschillende

dit vakgebied. De studie had als doel om onderwijsinstellingen te informeren

sectoren binnen nanotechnologie.

over de (eventueel) heersende behoeften aan training met betrekking tot

De vraag naar goed opgeleide werknemers in de nanotechnologie lijkt groot te

nanotechnologie. De data zijn verkregen door middel van een enquête met 240

zijn. Maar over welke kennis en vaardigheden moeten toekomstige werknemers

respondenten. In de enquête werd gevraagd over welke kennis en vaardigheden

beschikken om in dit groeiende veld werkzaam te kunnen zijn? Daarover gaat de

nanotechnologiewerknemers zouden moeten beschikken. De competenties

volgende paragraaf van dit hoofdstuk.

zijn door de respondenten gerangschikt naar volgorde van belangrijkheid. De benodigde competenties die uit dit onderzoek naar voren zijn gekomen, zijn weergegeven in tabel 2.

9.2 Benodigde kennis en vaardigheden van nanotechnologiewerknemers Onlangs hebben zowel het Europese agentschap Cedefop (European Centre

Competentie

Toelichting

Natuurwetenschappelijke kennis

Fundamentele kennis van scheikunde, natuurkunde, biologie en materiaalkunde is belangrijk bij het doen van nanotechnologisch onderzoek.

Kennis van fabricatieprocessen en synthesemethoden

Verschillende methoden (bijvoorbeeld lithografie en zelfassemblage) om functionele nanodeeltjes te fabriceren/synthetiseren vormen de basis van experimenteel onderzoek en productontwikkeling.

Kennis van karakterisering- en analysemethoden

Het vermogen om gebruik te maken van verschillende microscopen om het gedrag van nanodeeltjes en nanomaterialen zichtbaar te maken en te kunnen begrijpen.

Overige technische competenties

Kennis van nieuwe materialen, productontwikkeling en technische communicatie. Hierbij horen ook gezondheids- en veiligheidsaspecten.

for the Development of Vocational Training37) als het Britse Institute of Nanotechnology onderzoek verricht naar de benodigde kennis en vaardigheden van (toekomstige) werknemers op het gebied van nanotechnologie. In het Cedefop-rapport (Abicht et al., 2007) worden trends en ontwikkelingen uiteengezet die spelen in verschillende toepassingsvelden van nanotechnologie. Vervolgens is geïnventariseerd welke kennis en vaardigheden van werknemers hieraan gerelateerd zijn. In het onderzoek wordt onderscheid gemaakt tussen drie typen competenties waarover nanotechnologiewerknemers moeten beschikken. Deze zijn weergegeven in tabel 1. 76



77

Competentie

Toelichting

kennis moeten beschikken dan voorheen het geval was. Uit de in de vorige

Commerciële, management- en sociale kenniscompetenties

Te denken valt aan kennis van R&D-management, projectmanagement, productinnovatie, marketing, patenten, ondernemerschap en ethiek.

paragraaf beschreven onderzoeken blijkt al dat (toekomstige) ‘werknemers in de

Taalvaardigheid en soft skills

Het beheersen van het Engels is een vereiste voor nanotechnologiewerknemers. Tot de ‘soft skills’ behoren onder andere samenwerken in een team en verbale communicatie.

nanotechnologiesector’ van vele markten thuis moeten zijn. Zo is het van belang dat zij beschikken over multidisciplinaire kennis van natuurkunde, scheikunde, biologie en materiaalkunde. Nanotechnici zullen bovendien kennis moeten hebben van methoden om nanodeeltjes te fabriceren, te karakteriseren en te

Tabel 2: Benodigde competenties voor toekomstige werknemers op het gebied van nanotechnologie, volgens Singh, 2007 (Institute of Nanotechnology).

manipuleren. Nanotechnologie vergt nieuwe denkpatronen, omdat er op de nanoschaal nieuwe stofeigenschappen kunnen ontstaan (zie hoofdstuk 1 en het kader hieronder).

Uit deze studies blijkt dat nanotechnologiewerknemers over brede kennis en vaardigheden moeten beschikken. In de volgende paragraaf wordt verder ingegaan op de impact van nanotechnologie op technische beroepen.

“In de nanotechnologie zullen disciplines met elkaar moeten gaan samenwerken. Dit is een nieuw aspect. Voor een deel is het oude wijn in nieuwe zakken, maar er zitten dus ook nieuwe kanten aan nanotechnologie.

9.3 Impact van nanotechnologie op technische beroepen

Je kunt bijvoorbeeld reacties op moleculaire schaal laten verlopen, maar op nanoniveau kun je deze reacties ook beïnvloeden. Dit vergt een ander

Nanotechnologie wordt in de meeste publicaties niet als een nieuwe discipline

denkpatroon voor productie, dat gecreëerd moet worden.”

gezien. ‘Nano’ geeft alleen de grootteschaal aan waarop de technologie wordt uitgevoerd; nanotechnologie heeft dan ook betrekking op verschillende

Dr. ir. Frans Kampers, WUR

disciplines. Door experts wordt nanotechnologie vaak omschreven als een evolutionair proces om producten steeds nauwkeuriger te maken. Het is als het ware een stap in de miniaturisering van processen en producten.

Wanneer er in toenemende mate nanotechnologie wordt toegepast, zullen

Ondanks het gegeven dat nanotechnologie geen nieuwe discipline is, zullen er

technici moeten leren omgaan met nieuwe apparatuur en nieuwe materialen.

consequenties zijn voor de technische beroepen (uit paragraaf 9.1 blijkt dat wordt

Het is van belang dat technici niet alleen een bredere vakinhoudelijke kennis

verwacht dat nanotechnologie een positieve invloed heeft op de technische

hebben maar dat zij bovendien op de hoogte zijn van veiligheidseisen en

arbeidsmarkt). Door de brede impact van nanotechnologie is het niet eenvoudig

eventuele gezondheidsrisico’s bij het werken met synthetische nanodeeltjes.

om gedetailleerde uitspraken te doen over deze veranderingen. Of er nieuwe

Buiten deze technische kennis wordt vooral van hoogopgeleide nanotechnici

technische beroepen zullen ontstaan, is dan ook lastig te zeggen. Miniaturisering

verwacht dat zij kennis hebben van de laatste ontwikkelingen rond de technologie

zal echter wel als gevolg hebben dat de inhoud van bestaande beroepen zal

en dat zij beschikken over commerciële vaardigheden. Ten slotte worden

veranderen. Om een beeld te krijgen van de (toekomstige) impact op technische

steeds hogere eisen gesteld aan persoonlijke eigenschappen van werknemers,

beroepen, zullen hieronder enkele globale veranderingen worden uiteengezet.

bijvoorbeeld op het gebied van (internationale) communicatie, flexibiliteit, creativiteit en beheersing van de Engelse taal.

Nanotechnologie kenmerkt zich door het samengaan van verschillende vak

78

gebieden. In hoofdstuk 1 is beschreven dat de grenzen tussen (wetenschappe

De laatstgenoemde bevindingen ontrent nanotechnici komen overeen met

lijke) disciplines steeds meer vervagen bij het werken op de nanoschaal. Deze

ontwikkelingen die gesignaleerd zijn met betrekking tot toekomstige vaardig

ontwikkeling heeft onder meer gevolgen voor technici die werkzaam zijn op het

heden van technici in het algemeen. Uit een onlangs gepubliceerd artikel in

gebied van nanotechnologie. Werknemers uit verschillende disciplines zullen

het Technisch Weekblad 38 blijkt bijvoorbeeld dat er hogere technische en

meer met elkaar moeten samenwerken. Tevens zullen technici over een bredere

professionele eisen worden gesteld aan ingenieurs. Een belangrijke factor daarbij



79

is het versnelde tempo waarin nieuwe technologieën (zoals nanotechnologie)

9.4.1 Internationale activiteiten

opduiken in de velden waarin ingenieurs werken. Door de versnelde techno

Wereldwijd gezien zijn de Verenigde Staten koploper op het gebied van nano

logische doorbraken spelen, naast technische kennis, voor ingenieurs ook

technologieonderwijs. Al vanaf 2001 investeert het National Nano Initiative in

algemene persoonskenmerken een steeds belangrijkere rol. Tot deze kenmerken

onderwijs op allerlei niveaus: van promotieonderzoeken tot lager onderwijs en

behoren: een goed denkvermogen, het vermogen om snel te leren en informatie

publieksvoorlichting. Een van de doelen van de instelling is dat er binnen vijf jaar

te verwerken en aanpassingsvermogen. In het artikel in het Technisch Weekblad

op minstens 25% van de Amerikaanse universiteiten onderwijs wordt gegeven in

worden tevens de globalisering en het werken over de grenzen als redenen

nanotechnologie39.

genoemd om hogere eisen te stellen aan toekomstige ingenieurs.

Om dergelijke doelen te verwezenlijken beschikken de Verenigde Staten over

Ook uit onderzoek van Hiteq en ECORYS blijkt dat er in de toekomst steeds

een nationaal centrum voor nanotechnologieonderwijs: het National Centre

meer van technici zal worden verwacht. Naast vakmatige competenties worden

for Learning and Teaching of Nanoscale Science and Engineering (NCLT)40.

gedragsmatige competenties (zoals klantgerichtheid en allround-inzetbaarheid)

Deze instelling houdt zich onder andere bezig met het ontwikkelen van nano

steeds belangrijker. Tevens worden verantwoordelijkheid en sociale vaardigheden

technologieonderwijs (vooral voor het middelbaar onderwijs) en het opleiden

als competenties genoemd die in de toekomst steeds meer van werknemers

van leraren. Doelen van het NCLT zijn het op internationaal niveau meegaan

gevraagd zullen worden (Groeneveld et al., 2007).

met ontwikkelingen rond nanotechnologie en het verbeteren van het nationale bètaonderwijs. De website van het NCLT bevat lesmaterialen, artikelen over de

Samenvattend kan worden gezegd dat zowel ‘werknemers in de nanotechnologie

ontwikkeling van nanotechnologieonderwijs en informatie over activiteiten die op

sector’ als technici die in andere gebieden werkzaam zijn over steeds bredere

dit gebied plaatsvinden.

kennis en vaardigheden moeten beschikken. Hier lijkt een rol weggelegd voor het

Hoewel de VS vooroplopen in het aantal activiteiten met betrekking tot nano

onderwijs. Momenteel wordt er in het onderwijs al aandacht aan nanotechnologie

technologie en onderwijs, blijkt uit literatuurstudie dat vooral het bètaonderwijs

besteed. In de volgende paragraaf worden activiteiten op dit gebied beschreven,

in het lager en middelbaar onderwijs moet verbeteren om leerlingen klaar te

zowel in Nederland als in het buitenland.

kunnen stomen voor technisch-wetenschappelijke opleidingen, als het land zijn koploperpositie in nanotechnologie niet wil verliezen aan Azië (Foley et al., 2006). Het behouden van een sterke internationale concurrentiepositie lijkt dan ook een

9.4 Activiteiten op het gebied van nanotechnologieonderwijs

drijvende kracht achter de snelle ontwikkeling van nanotechnologieonderwijs in de Verenigde Staten.

Hoewel nanotechnologie nog in de kinderschoenen staat, verwachten experts dat de technologie over zo’n vijf à tien jaar in veel sectoren wordt toegepast. In

In Azië lijkt er vergeleken met de Verenigde Staten (nog) weinig aandacht te zijn

paragraaf 9.1 is al beschreven dat er geschat wordt dat er in 2015 wereldwijd

voor nanotechnologieonderwijs. Wel is er een mooi voorbeeld te vinden van

ongeveer twee miljoen nanotechnologiewerknemers nodig zijn. Omdat deze

nanotechnologie in het basisschoolonderwijs. Op een Chinese school is een nano

werknemers over uiteenlopende competenties zullen moeten beschikken (zie

play room ontwikkeld, waarin basisschoolleerlingen spelenderwijs een indruk

paragraaf 9.2), is het goed om hier tijdig in opleidingen rekening mee te houden.

krijgen van de wereld op de nanoschaal. De stof gaat dieper naarmate de kinderen

Sommige landen (binnen en buiten Europa) zijn verder met het inrichten van

in een hogere klas komen. Voorbeelden van lesmaterialen in de nano play room

nanotechnologieonderwijs dan Nederland. In deze paragraaf worden relevante

zijn microscopen en lego en golfballen om atoomstructuren mee na te bouwen.

ervaringen uit het buitenland beschreven, waarna de Nederlandse situatie aan bod

De kinderen spelen twee à drie keer per week in de ruimte. De Chinese nano play

zal komen. De inventarisatie is tot stand gekomen met behulp van literatuurstudie

room is sinds 2004 in gebruik (Light Feather et al., 2005).

en interviews met visionairs op het gebied van nanotechnologie. ICS UNIDO, een internationaal technologiecentrum, organiseerde in 2005 een internationale expertmeeting rond uitdagingen en kansen voor nano 80



81

technologie en onderwijs. De deelnemers ontwikkelden een actieplan voor nano

scholieren kennismaken met de mogelijkheden en eventuele risico’s van

technologieonderwijs en namen hierbij alle onderwijsniveaus mee. Tussen 2006

nanotechnologie. Binnen het project zijn lesmaterialen en presentaties

en 2010 zal er naar aanleiding van dit plan gestandaardiseerd onderwijs worden

ontwikkeld. Om de dimensies van nanotechnologie tijdens practica zichtbaar te

ontwikkeld (Malsch, 2007). Het is echter onduidelijk in hoeverre het actieplan

maken, is gebruikgemaakt van een atomic force--microscoop. Bij de evaluatie

momenteel uitgewerkt is.

aan het einde van het project bleek dat de studenten/leerlingen enthousiast en tevreden waren over het onderwijsprogramma.

In Europa vinden er veel activiteiten rond nanotechnologie en onderwijs plaats

In Duitsland werden soortgelijke projecten uitgevoerd. Het land is een Europese

in het hoger onderwijs. In 2005 ontwikkelde Nanoforum het eerste overzicht

voorloper wanneer het gaat om activiteiten rond nanotechnologieonderwijs.

van universitaire opleidingen en cursussen rond nanotechnologie in Europa

De Duitse overheid stelt hier veel geld voor beschikbaar.

(Nanoforum, 2005). Uit het Nanoforum-rapport blijkt dat in 2005 het Verenigd Koninkrijk over de meeste opleidingsmogelijkheden (bachelor- en master-

De Europese Commissie organiseerde in 2005 een workshop met betrekking

programma’s) op dit gebied beschikte. In Denemarken waren de meeste korte

tot nanotechnologieonderwijs (European Commission, Community Research,

cursussen met betrekking tot nanotechnologie te vinden.

2005). Ongeveer 100 deelnemers, afkomstig uit 27 landen, gingen met elkaar in

EuroIndiaNet, een Europees project dat de samenwerking tussen weten

discussie over de huidige status van dit onderwijs en de toekomstige behoeften

schappers uit Europa en India wil versterken, heeft in 2007 een soortgelijke

op dit gebied. De resultaten hebben als input gediend bij de vormgeving

inventarisatie uitgevoerd (EuroIndiaNet, 2007). Hierbij werden binnen Europa

van het Europese nanotechnologiebeleid, dat uitgewerkt is in een actieplan

46 Engelstalige masteropleidingen met betrekking tot nanotechnologie

nanowetenschappen en nanotechnologieën (Commissie van de Europese

gevonden. Daarnaast zijn er diverse masterprogramma’s in de talen van de

Gemeenschappen, 2005). De Europese Commissie heeft een deel van het

betreffende landen. In het rapport wordt opgemerkt dat het aantal universitaire

budget besteed aan onderwijsprogramma’s met betrekking tot nanotechnologie.

nanotechnologiecursussen in de laatste vijf jaar snel is toegenomen. Binnen

In Zweden is onlangs een deel van een conferentie over nanotechnologie aan

het beroepsonderwijs werden echter weinig onderwijsinitiatieven rond

onderwijs besteed.

nanotechnologie gevonden. In de zomer van 2007 werd in Düsseldorf het Nanotech Masters Recognition

In Nederland wordt veel promotieonderzoek verricht naar verschillende aspecten

Nanotechnology. Dit opleidingsoverzicht helpt bètastudenten bij het zoeken

van nanotechnologie. NanoNed financiert een groot deel van deze onderzoeken

naar een geschikte studie op het gebied van nanotechnologie. Bovendien is het

(zie hoofdstuk 2). Momenteel bieden drie Nederlandse universiteiten een

overzicht bedoeld om de industrie een beeld te geven van de vaardigheden en

masteropleiding Nanotechnologie of Nanowetenschappen aan: de TU Delft (in

technische kennis die toekomstige werknemers in de nanotechnologie bezitten41.

samenwerking met de Universiteit Leiden), de TU Twente en de Rijksuniversiteit

Een voorbeeld van Europese samenwerking op het gebied van nanotechnologie

Groningen. Naast deze tweejarige masterprogramma’s zijn er op veel

onderwijs op masterniveau is de Erasmus Mundus-master Nanoscience and

Nederlandse universiteiten korte cursussen waarin nanotechnologie aan de orde

Nanotechnology. Dit multidisciplinair masterprogramma wordt aangeboden door

komt, vooral binnen de bètaopleidingen scheikunde en natuurkunde. Op hbo-

vier Europese universiteiten (waaronder TU Delft/Universiteit Leiden). Erasmus

niveau moet het nanotechnologieonderwijs nog op gang komen. Momenteel is

Mundus-studenten volgen colleges op twee van de vier samenwerkende universi

er in Nederland één hbo-opleiding Nanotechnologie, die sinds 2006 aangeboden

teiten. Een groot deel van deze tweejarige masteropleiding focust op onderzoek.

wordt door de Hogeschool Zuyd.

In Zwitserland is er binnen het Nano-4-schools--project aandacht voor nano

Nanotechnologie lijkt in Nederland niet terug te komen binnen het mbo.

technologieonderwijs voor hbo (hoger beroepsonderwijs) en mbo (middelbaar

Instellingen als het Platform Bèta Techniek, NanoHouse en Kenteq bevestigen

beroepsonderwijs) . In het in 2003-2005 uitgevoerde project konden studenten/

deze gedachte.

42

82

9.4.2 Nanotechnologieonderwijs in Nederland

Scheme gepresenteerd, dat is ontwikkeld door het Britse Institute of



83

Binnen het voortgezet onderwijs (vmbo, havo, vwo) is een aantal initiatieven rond

9.5.1 Wetenschappelijk onderwijs

nanotechnologie gevonden. Dit zijn echter veelal incidentele experimenten. In

Wanneer aan de experts wordt gevraagd welke aspecten van nanotechnologie

Limburg, bijvoorbeeld, heeft een docent op eigen initiatief een onderwijsmodule

in het wetenschappelijk onderwijs belangrijk zijn, worden multidisciplinaire

nanotechnologie ontwikkeld. De module wordt dit jaar voor het eerst gebruikt op

samenwerking, praktijkervaring en kennis van ondernemerschap het meest

het Bernardinuscollege te Heerlen binnen het vak Algemene Natuurwetenschappen

genoemd. Multidisciplinariteit lijkt hét kenmerk van nanotechnologie te zijn.

(ANW). Tevens is een groep docenten van deze school bezig om nanotechnologie

Zoals in paragraaf 9.3 al is beschreven, moeten nanotechnici in staat zijn om te

te integreren in het scheikundeonderwijs.

communiceren met werknemers uit andere velden. De Europese Commissie

De Universiteit Utrecht organiseert het Junior College Utrecht (JCU), een

brengt dit onder woorden in een strategierapport over nanotechnologie

tweejarig bètaprogramma voor ambitieuze leerlingen uit 5- en 6-vwo. In het

(Commissie van de Europese Gemeenschappen, 2004): ‘(…) Dit moet ertoe

kader van het JCU-programma is een module rond nanotechnologie ontwikkeld.

leiden dat de toekomstige generatie nanotechnici zich ontwikkelen tot

Bovendien is men in Utrecht bezig met de ontwikkeling van een module

“ruimdenkende specialisten” die in staat zijn om een dialoog aan te gaan met hun

over nanotechnologie die binnen het nieuwe bètakeuzevak Natuur, Leven en

tegenhangers uit andere disciplines.’

Technologie (NLT) kan worden gegeven.

Alle benaderde experts zijn het erover eens dat deze multidisciplinariteit

De Universiteit van Amsterdam (UvA) organiseert een mastercourse

van nanotechnologie in het onderwijs terug moet komen. In het veld wordt

Nanotechnologie voor vwo-docenten, speciaal voor docenten natuurkunde en

echter een discussie gevoerd over de manier waarop multidisciplinair nano

scheikunde. Door deelname aan deze cursusdag blijven de docenten op de

technologieonderwijs het best vormgegeven kan worden. Doordat grenzen

hoogte van de laatste ontwikkelingen in hun vakgebied. Bovendien gaan de

tussen vakgebieden vervagen, moeten nanotechnici onder andere kennis

docenten aan de slag met experimenten rond nanotechnologie die geschikt zijn

hebben van processen uit disciplines als scheikunde, natuurkunde, biologie en

als practicum voor vwo-leerlingen.

engineering. Het is niet haalbaar om studenten tijdens een vijfjarige opleiding alle aspecten van de verschillende disciplines bij te brengen. Echter, wanneer alleen

Zoals uit deze inventarisatie blijkt, spelen de meeste activiteiten met betrekking

hoofdlijnen uit de disciplines in een nanotechnologieopleiding aan bod komen, kan

tot nanotechnologie-educatie in Nederland zich af op academisch niveau. De

worden getwijfeld aan de diepgang van de academische studie.

komende jaren zal dit naar verwachting nog zo blijven, aangezien er in de meeste

Als er gekeken wordt naar de huidige opzet van nanotechnologieonderwijs, lijkt

sectoren waar nanotechnologie wordt toegepast wetenschappelijk onderzoek

er een voorkeur te bestaan voor een disciplinaire bacheloropleiding, gevolgd door

nodig is om (fundamentele) kennis te verkrijgen over de processen die spelen op

een multidisciplinair nanotechnologie-masterprogramma.

de schaal van de nanometer. Toch zal er ook op andere onderwijsniveaus rekening moeten worden gehouden

Het Britse Institute of Nanotechnology deed onlangs via een enquête onderzoek

met de potenties van nanotechnologie. De volgende paragraaf gaat in op

naar de meest gewenste vooropleidingen voor nanotechnici (Singh, 2007). Hieruit

aandachtspunten voor het Nederlandse onderwijs om tijdig in te kunnen spelen

bleek echter dat de respondenten (in deze studie waren het er 240) een sterke

op ontwikkelingen rond nanotechnologie.

voorkeur hebben voor werknemers met een doctorstitel (124 keer genoemd), gevolgd door een voorkeur voor een masteropleding in een enkele discipline (77 keer genoemd). Een multidisciplinair masterprogramma en een multi

9.5 Aandachtspunten voor het Nederlandse onderwijs

disciplinaire bacheloropleiding rond nanotechnologie komen als iets minder geschikt uit dit onderzoek (respectievelijk 67 en 58 keer genoemd).

In veel publicaties is te lezen dat het nodig is om nanotechnologie (meer) in het

84

onderwijs te integreren (zie bijvoorbeeld Roco, 2002). In deze paragraaf wordt, per

Multidisciplinariteit kan ook op andere manieren worden gestimuleerd dan via

onderwijsniveau, uiteengezet welke verwachtingen en moeilijkheden er zijn met

speciale nanotechnologieopleidingen. Zo kunnen multidisciplinaire (onderzoeks-)

betrekking tot nanotechnologieonderwijs in Nederland.

projecten worden opgezet, waarin studenten (afkomstig uit verschillende



85

disciplines) gezamenlijk werken aan een probleem rond nanotechnologie. Behalve

andere technische achtergrond. Zo werken er bij Encapson43, een klein spin-off-

studenten zullen ook universitaire vakgroepen meer samen kunnen werken aan

bedrijf van de Universiteit Nijmegen dat zich richt op nano-encapsulatie, alleen

multidisciplinaire onderzoeken. Het delen van labfaciliteiten wordt in de literatuur

scheikundigen. Zij zijn, in een stage of afstudeerproject, tijdens hun opleiding

en door de experts genoemd als mogelijkheid om deze samenwerking te

met nanotechnologie in aanraking gekomen. Ook uit openstaande vacatures bij

bevorderen (Fonash, 2001).

grote bedrijven waar nanotechnologie toegepast wordt (ASML, DSM, Akzo Nobel etc.) blijkt dat er vraag is naar hoogopgeleide (gepromoveerde) werknemers met

Een ander aspect van nanotechnologieonderwijs is praktijkervaring. Omdat nano

verschillende technische opleidingen.

technologen met een universitaire opleiding voornamelijk in het wetenschappelijk onderzoek of in de industrie terecht zullen komen (Singh, 2007), is het nodig dat

9.5.2 Beroepsonderwijs

zij in hun opleiding al ervaring hebben opgedaan in het lab. Praktijkervaring kan

Op hbo-niveau moeten de onderwijsactiviteiten rond nanotechnologie in

verkregen worden middels practica in vakken, maar volgens experts is het beter

Nederland nog op gang komen. Momenteel is er in het nanotechnologieveld

om studenten via een stage of afstudeeropdracht in het lab kennis te laten maken

vooral vraag naar academici (zie paragraaf 9.5.1). Wanneer de ontwikkelingen

met de dimensies van nanotechnologie. Nederland beschikt hiervoor over een

rond nanotechnologie echter verschuiven van onderzoek en ontwikkeling naar de

aantal moderne labfaciliteiten (onder andere in Enschede, Nijmegen, Groningen,

productiefase, zijn er volgens de in dit onderzoek benaderde experts op termijn

Eindhoven en Delft).

ook hbo-ingenieurs nodig met kennis van de technologie. Het is lastig om te zeggen wanneer deze vraag zal ontstaan, aangezien het ontwikkelingstraject van

Het is van belang dat in het onderwijs rond nanotechnologie naast vakinhoudelijke

nanotechnologische producten per sector verschillend is.

kennis en praktijkervaring ook commerciële aspecten aan bod komen in. In de huidige technische opleidingen wordt momenteel (te) weinig aandacht besteed

In 2005 heeft consultancybureau Qeam44 in opdracht van Hogeschool

aan ondernemerschap. Nederland is sterk in het verrichten van wetenschappelijk

INHOLLAND een marktonderzoek verricht met betrekking tot de toekomstige

onderzoek, maar de overdracht van deze kennis naar bedrijven is zwak

behoefte van de industrie aan werknemers met een bacheloropleiding

(valorisatieparadox). Door het ondernemerschap in curricula terug te laten komen

Nanotechnologie. Om deze behoefte in kaart te brengen is een tiental bedrijven

wordt tevens het starten van een spin-off-bedrijf meer gestimuleerd. Spin-off-

en onderwijsinstellingen benaderd. Uit het Qeam- onderzoek is gebleken dat

activiteiten worden door Europese beleidsmakers gezien als een manier om de

rond 2010 de behoefte aan disciplinair geschoolde hbo’ers met enige vorm

barrière tussen universiteiten en industrie te slechten (Popovic et al., 2005).

van nanotechnologiespecialisatie redelijk aanwezig zal zijn. De vraag naar interdisciplinair geschoolde hbo’ers op het gebied van nanotechnologie zal

86

Over de gewenste inhoud van nanotechnologieonderwijs lijkt overeenstemming

de komende jaren nog op gang moeten komen. De vaardigheden waarover

te zijn in het veld. Het is echter de vraag of het noodzakelijk is om nieuwe

hbo-technici zullen moeten beschikken zijn min of meer vergelijkbaar met de

opleidingen rond nanotechnologie in te richten of dat volstaan kan worden met

vaardigheden voor academici: het kunnen werken op de nanoschaal en met

aanpassing van het curriculum van bestaande opleidingen.

de instrumenten die daarbij komen kijken, multidisciplinaire samenwerking,

Om deze vraag te beantwoorden is het nodig om per sector door de industrie aan

probleemoplossend vermogen etc. Hbo’ers zullen echter een meer uitvoerende

te laten geven aan welke kennis en vaardigheden men behoefte heeft. Van belang

rol hebben.

hierbij is of de industrie nanotechnologie wel als een apart vakgebied ziet en of

De komende jaren zal de kennisbehoefte in de markt (per sector) moeten worden

volstaan kan worden met het aanbieden van (keuze)vakken, stages of afstudeer-/

gevolgd, om nanotechnologie eventueel meer in hbo-opleidingen te kunnen

promotieonderzoeken die zich richten op nanotechnologie. Momenteel lijkt de

integreren. Tot die tijd worden stages en afstudeeronderzoeken met betrekking

industrie behoefte te hebben aan hoogopgeleide technici.

tot nanotechnologie als mogelijkheden gezien om hbo-studenten binnen

Wanneer wordt gekeken naar bedrijven waar nanotechnologie wordt toegepast,

bestaande disciplinaire opleidingen op een verantwoorde manier kennis te laten

blijkt dat daar vooral mensen werkzaam zijn met een chemische, fysische of

maken met nanotechnologie.



87

Nanotechnologie lijkt in Nederland niet terug te komen binnen het middelbaar

Uit de bovenstaande inventarisaties komt naar voren dat nanotechnologie,

beroepsonderwijs. Dat er in het mbo geen onderwijsactiviteiten met betrekking

vanwege de dynamiek en de veelbelovende toekomstperspectieven, een geschikt

tot nanotechnologie gevonden zijn, wil niet zeggen dat mbo’ers in hun

middel lijkt om studenten te werven voor bètaopleidingen en een carrière in de

werkzaamheden niet met de technologie te maken hebben of nog zullen krijgen.

wetenschap. Een gevaar hierbij is dat (onderwijs)instellingen nanotechnologie

De geraadpleegde experts verwachten dat mbo’ers binnen vijf á tien jaar kennis

gebruiken uit prestige-overwegingen: soms wordt op een opleiding of onderzoek

moeten hebben van processen die spelen op de schaal van de nanometer. Omdat

het label ‘nano’ geplakt, terwijl de inhoud daarvan dit niet rechtvaardigt.

zij de instrumenten moeten bedienen en met nieuwe materialen met bijzondere eigenschappen te maken zullen krijgen, is het van belang dat mbo’ers op een veilige en verantwoorde manier met nanotechnologie omgaan. Het opleiden van deze werknemers kan in fasen verlopen. In eerste instantie kunnen zij op de werkvloer opgeleid worden. 9.5.3 Voortgezet onderwijs Nanotechnologie zal in de toekomst in meer producten geïntegreerd worden. Jongeren zullen daarom steeds meer met nanotechnologie te maken krijgen, hoewel zij dat lang niet altijd zullen merken. In het voortgezet onderwijs (vmbo, havo, vwo) kan het zinvol zijn om leerlingen via een nanotechnologiemodule te informeren over de mogelijkheden die nanotechnologie biedt. Uit de inventarisatie is gebleken dat dit in Nederland al incidenteel gebeurt. De komende jaren zal nanotechnologie echter meer structureel in het voortgezet onderwijs geïntegreerd kunnen worden. Om dit te bewerkstelligen zal er meer lesmateriaal ontwikkeld moeten worden. Ook zullen docenten van bètavakken op de hoogte gesteld moeten worden van ontwikkelingen rond nanotechnologie. Daarnaast is het nodig om jongeren al op jonge leeftijd te informeren over een loopbaan in de wetenschap/techniek. Er is aangetoond dat de wil van scholieren om voor een dergelijke loopbaan te kiezen voor een groot deel afhankelijk is van het vermogen van leraren, ouders en de media om hen hiervoor enthousiast te maken (Popovic et al., 2005). Wil Nederland in de toekomst over voldoende bètatechnici beschikken, dan moeten leerlingen door bovengenoemde partijen al vóór hun profielkeuze gestimuleerd worden om te kiezen voor de techniek (profiel Natuur & Techniek). Omdat is gebleken dat nanoapplicaties jongeren aanspreken, kan nanotechnologie worden aangegrepen om de interesse voor techniek bij scholieren aan te wakkeren. De Europese Commissie heeft onder andere brochures, een film en een presentatie over nanotechnologie voor kinderen ontwikkeld, die voor deze doeleinden gebruikt zouden kunnen worden45. Tevens lijkt er hier een rol te zijn weggelegd voor publieksvoorlichting. Er moet echter worden opgepast met de hype rond de technologie. 88



89

Conclusie en aanbevelingen Nanotechnologie staat momenteel nog in de kinderschoenen. Hoewel er al nanotechnologische toepassingen op de markt zijn, is veel onderzoek nog fundamenteel. De Nederlandse overheid heeft in de Kabinetsvisie Nanotechnologieën het belang van nanotechnologie erkend en is bezig met het vormgeven van beleid op dit gebied, waarbij Nederland zich richt op nationale sterktes en waarbij het verkrijgen van kennis over nanotoxiciteit één van de prioriteiten is. In korte tijd zijn er veel initiatieven ontstaan die zich richten op (een toepassingsgebied van) nanotechnologie. Bovendien zijn er projecten gaande waarin onderzoek wordt gedaan naar nanotechnologie en publiekscommunicatie. Uit dit onderzoek is duidelijk geworden welke toepassingen van nanotechnologie er in 2020 op de markt kunnen zijn. Binnen het thema ‘voedsel en gezondheid’ gaat het onder andere om voeding waaraan voedingsstoffen zijn toegevoegd die aansluiten bij de behoefte van de consument, om caloriearme producten met de smaak van de ‘volle’ variant en om voedsel met een verbeterde kwaliteit. Binnen het thema ‘functionele nanodeeltjes’ wordt verwacht dat er materialen met nieuwe eigenschappen op de markt zullen zijn, maar ook verbeterde zonnecellen en medicijnen met een efficiëntere werking en minder bijwerkingen. Voordat de in dit onderzoek geschetste toekomstbeelden realiteit zijn, zal een aantal stappen doorlopen kunnen worden. Deze stappen pakken knelpunten aan die ontwikkelingen op het gebied van nanotechnologie in de weg kunnen staan. De stappen richten zich onder andere op het vergaren van kennis over de eventuele schadelijkheid van door de mens gefabriceerde nanodeeltjes, op het verkrijgen van acceptatie van het publiek en op het optimaliseren van de omzetting van (wetenschappelijke) kennis naar commerciële toepassingen van nanotechnologie. Er wordt verwacht dat het lang zal duren voordat medische toepassingen van nanotechnologie de markt bereiken. Nieuwe materialen, verbeterde zonnecellen en met functionele nanodeeltjes verrijkt voedsel zullen echter al voor 2020 op de markt kunnen zijn. Als Nederland de kansen op het gebied van nanotechnologie in de toekomst optimaal wil blijven benutten, is het van belang om in verschillende zaken te investeren. Te denken valt niet alleen aan de financiering van (wetenschappelijk) onderzoek, maar ook aan investeringen op het gebied van publiekscommunicatie, onderwijs en bedrijfsleven. Nu er steeds meer activiteiten rond nanotechnologie Nanotechnologie onder de loep

91

plaatsvinden, wordt de overheid bovendien aanbevolen om de ontwikkelingen goed te coördineren en om samenwerkingsverbanden te stimuleren. Vanwege de multidisciplinariteit van nanotechnologie is het belangrijk dat verschillende disciplines met elkaar in contact komen en van elkaars ervaringen gebruik kunnen maken. Tevens wordt aanbevolen om internationale ontwikkelingen te blijven monitoren, omdat is gebleken dat landen als het Verenigd Koninkrijk, Duitsland en de Verenigde Staten verder zijn dan Nederland. Dit geldt vooral voor publiekscommunicatie rond nanotechnologie. In dit onderzoek is getracht een blik in de toekomst van nanotechnologie te werpen. Deze publicatie geeft een beeld van een mogelijke toekomst, met als doel om beter op ontwikkelingen te kunnen anticiperen. De ontwikkeling van een nieuwe technologie is echter moeilijk te voorspellen. Vanwege de complexiteit van nanotechnologie beslaat deze studie bovendien slechts een klein deel van de ontwikkelingen. Om deze reden wordt aanbevolen om meer toekomstgericht onderzoek uit te voeren waarbij ook andere thema’s van nanotechnologie aan bod komen. De resultaten kunnen gepubliceerd worden door middel van roadmaps en andere visiedocumenten, die onder een breed spectrum van belanghebbenden in het veld verspreid kunnen worden en die een bijdrage zouden kunnen leveren aan de inrichting van beleid rond nanotechnologie.

92


Bronnen Literatuur Abicht, L., Freikamp, H., Schumann, U. (2007), Identification of skill needs in nanotechnology. Cedefop Panorama series, 120. Arnall, A.H. (2003), Future Technologies, Today’s Choices – Nanotechnology, Artificial Intelligence and Robotics; a technical, political and institutional map of emerging technologies. London: Greenpeace Environmental Trust. Commissie van de Europese Gemeenschappen (2004), Naar een Europese strategie voor nanotechnologie. COM 2004, 338 def. Commissie van de Europese Gemeenschappen (2005), Nanowetenschappen en Nanotechnologieën: een actieplan voor Europa 2005-2009. COM 2005, 243. Drexler, K.E. (1986), Engines of creation; the coming era of nanotechnology. Anchor Books, 1986 Ellen, G.J., Enzing, C., Luiten, H., Willems, M. (2005), Nanotechnologie en de kansen voor het milieu. TNO rapport I&R 2005-17. Delft, 1 september 2005. Enzing, C., Kasteren, J. van (2006), Nanotechnologie in focus. Zoektocht naar maatschappelijk relevante toepassingen van nanotechnologie op middellange termijn (tot 2015). Verslag eerste fase project. Rathenau Instituut, februari 2006. ETAG (2006), Technology Assessment on Converging Technologies. viWTA, Rathenau Instituut in samenwerking met TNO, september 2006. ETC Group (2003), The Big Down: Atomtech – Technologies converging at the nano-scale. Winnipeg, Canada. EuroIndiaNet (2007), Bridging the gap between Europe and India’s nanotechnology knowledge bases towards an understanding of innovative support structures, training programmes and policies. Contract No. 26402 (INCO), January 2007.


95

European Commission, Community Research (2005), Research training in

Ministerie van Economische Zaken (2007), Van der Hoeven: stevige koppeling

nanosciences and nanotechnologies. Workshopverslag.

innovatie en maatschappelijke thema’s. Persbericht, 20 juni 2007.

Foley, E.T., Hersam, M.C. (2006), Assessing the need for nanotechnology

NWO (2005), Towards a multidisciplinary national nanoscience programme.

education reform in the United States. Nanotechnology Law & Business, Vol. 3,

A NWO strategy document, december 2005.

No. 4, 476-484. Nanoforum (2005), European Nanotechnology Education Catalogue. March 2005. FOM (2006), FOM-focusnotitie nanofysica/-technologie. Juni 2006. Nanoforum (2006a), Nanotechnology in Agriculture and Food. May 2006. Fonash, S.J. (2001), Implications of nanotechnology for the workforce. Workshop report: Societal implications of nanoscience and nanotechnology, NSF.

Nanoforum (2006b), Nanotechnology in Consumer Products. October 2006.

Gezondheidsraad (2006), Betekenis van nanotechnologieën voor de gezondheid.

Nanoforum (2007), Recommendations for Business Incubators, Networks and

Gezondheidsraad nr. 2006/06, april 2006.

Technology Transfer from Nanoscience to Business. Summary of Nano2Business Workshop, Warsaw, 7-8 February 2007.

Groeneveld, M.J., Brand, M.D., Velden, J. van, Berg, S. van den (2007) De technische arbeidsmarkt en het technisch beroepsonderwijs in 2020.

Popovic, G., Monk, R., Tomellini, R. (2005), Micro-/Nanotechnology – Challenges

Hiteq en ECORYS, augustus 2007.

and perspectives for research and training. Directorate General Research, European Commission, Brussels.

Horn, M.H. ten (2007), Nanotechnologie onder de loep. Een verkenning van huidige ontwikkelingen in Nederland en van verwachtingen voor de toekomst.

Prisma & Partners, MinacNed (2006), Roadmap Microsystem- & Nanotechnology

Afstudeerverslag, Hiteq. Hilversum, juli 2007.

in Food & Nutrition. July 2006.

Kabinetsvisie Nanotechnologieën (2006), Van klein naar groots. November 2006.

Rathenau Instituut (2006), Verslaglegging expertmeeting: Milieu- en gezondheids risico’s van nanodeeltjes – naar een prudent beleid. Rathenau Instituut, Den Haag,

Kampers, F. (2007), Micro- and nanotechnologies for food and nutrition in

2006.

preventative healthcare. Food Science and Technology, Vol. 21, Issue 1. Rathenau Instituut (2007a), Nanotechnologie en innovatie (concept). Den Haag, KNAW (2004), Hoe groot kan klein zijn? Enkele kanttekeningen bij onderzoek

maart 2007.

op nanometerschaal en mogelijke gevolgen van nanotechnologie. Amsterdam, november 2004.

Rathenau Instituut (2007b), Nanovoedselveiligheid. Inventarisatie van de opkomende (inter)nationale discussie over nano-ingrediënten in voeding.

Light Feather, J, Cockerill, A.C. (2005), Education solutions to prepare engineers

Rathenau Instituut. Den Haag, mei 2007.

and high school students for a nanotechnology workforce. White paper. Roco, M.C. (2002), Nanotechnology – A frontier for engineering education. Malsch, N.H. (2007), Nano-education from a European perspective.

International Journal of Engineering Education. August 2002, Vol. 18, No.5, Special Issue on Nanotechnology.

96



97

Roszek, B., Jong, W.H. de, Geertsma, R.E. (2005), Nanotechnology in medical

Afkortingen

Algemeen

ANW

Algemene Natuurwetenschappen

applications: state-of-the-art in materials and devices. RIVM report 265001001/2005. Singh, K.A. (2007), Nanotechnology Skills and Training Survey. Institute of Nanotechnology, September 2007.

BSc

bachelor(opleiding)

Staman, J. (2007), Brief aan de Tweede Kamer inzake de Kabinetsvisie

hbo

hoger beroepsonderwijs

Nanotechnologieën.

ICT

informatie- en communicatietechnologie

mbo

middelbaar beroepsonderwijs

The Institute of Nanotechnology (2006), Road Maps for Nanotechnology in Energy.

mkb

midden- en kleinbedrijf

NanoRoadMap Project, september 2006.

MSc

master(opleiding)

NLT

Natuur, Leven en Technologie

SWOT

strengths, weaknesses, opportunities, threats

Organisaties

Zachariasse, M., Gielgens, L. (2007), Nederlands Nano Initiatief – Discussienota t.b.v. inhoudelijke invulling onderzoeksagenda. Versie 22 maart 2007.

Websites

DIMES

Delft Institute of Microsystems and Nanoelectronics.

www.3tu.nl

http://nanobio-raise.org

ECN

Energieonderzoek Centrum Nederland

www.biomade.nl

www.nanocap.eu

ETAG

European Technology Assessment Group

www.biont.nl

www.nanoforum.org

EU

Europese Unie

www.cnm.tue.nl

www.nanoforschools.ch

FOM

Fundamenteel Onderzoek der Materie

http://cordis.europa.eu/nanotechnology/src/mobility.htm www.nanohouse.nl

JCU

Junior College Utrecht

www.dimes.tudelft.nl

www.nanoned.nl

KNAW

Koninklijke Academie van Wetenschappen

www.ecn.nl/zon

www.nanotechproject.org

NANOCAP

Nanotechnology Capacity Building NGOs

www.encapson.com

www.nanowerk.com

NCLT

National Centre for Learning and Teaching of Nanoscale

www.fom.nl

www.nclt.us

www.holstcentre.com

www.ns.tudelft.nl

NNI

Nederlands Nano Initiatief

www.innovatieplatform.nl

www.nwo.nl

NWO

Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek

www.rathenau.nl

www.qeam.com

OCW

Onderwijs, Cultuur en Wetenschap

www.kennislink.nl

www.ru.nl/nanolab

RIVM

Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu

www.mesaplus.utwente.nl

www.ru.nl/imm

TU

Technische Universiteit

www.MinacNed.nl

www.senternovem.nl

UvA

Universiteit van Amsterdam

www.minez.nl

www.tno.nl

VROM

Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieu

www.nano4vitality.nl

www.utwente.nl

WUR

Wageningen Universiteit en Researchcentrum

www.nano.gov

www.vrom.nl

Science and Engineering

www.nano.org.uk/nanomasters

98



99

Noten

desoxyribonucleïnezuur

1

Zie: www.nanoned.nl.

nanometer

2

Bron: www.kennislink.nl.

REACH

registratie, evaluatie, autorisatie en chemicaliën

3

www.nanoned.nl

TiO2

titaniumdioxide

4

www.ru.nl/nanolab

UV

ultraviolet

5

www.minacned.nl

ZnO

zinkoxide

6

Microtechnologie richt zich op geminiaturiseerde systemen met hoogwaardige

Technologie

DNA

nm

functionaliteit en draagt er zorg voor dat deze systemen draagbaar en inpasbaar zijn in apparatuur en machines. Een laptop is een voorbeeld van een product waarin microtechnologie wordt toegepast.

100


7

www.holstcentre.com

8

www.nano4vitality.nl

9

www.dimes.tudelft.nl

10�

www.ns.tudelft.nl

11�

www.mesaplus.utwente.nl

12�

www.cnm.tue.nl

13�

www.3tu.nl

14�

www.biomade.nl

15�

www.biont.nl

16�

www.ru.nl/imm

17�

www.fom.nl

18�

www.tno.nl

19�

www.ecn.nl/zon

20�

www.nwo.nl

21�

www.minez.nl

22�

www.senternovem.nl

23�

www.innovatieplatform.nl

24�

www.nanohouse.nl

25�

www.rathenau.nl

26�

www.nano.gov

27�

www.nanoforum.org

28�

www.vrom.nl

29�

www.kennislink.nl

30�

Bron: Tijdschrift Puur Oost, innovatieve inspiratie uit Oost Nederland, 2006.

31�

www.nanocap.eu

32�

http://nanobio-raise.org

33�

Bron: NanoFood, The nano diet – BBC Focus Magazine 175 (April 2007). Nanotechnologie onder de loep

101

34�

www.minez.nl

35�

Bron: www.nanowerk.com

36�

www.utwente.nl

37�

‘Vocational training’ kan worden vertaald als ‘beroepsopleiding’.

38�

ASCE: ‘Een bachelor is nog geen ingenieur’. Technisch Weekblad nr. 39, 29 september 2007.

39�

www.nano.gov

40�

www.nclt.us

41�

www.nano.org.uk/nanomasters

42�

www.nanoforschools.ch

43�

www.encapson.com

44�

www.qeam.com

45�

Zie: http://cordis.europa.eu/nanotechnology/src/mobility.htm

102


Colofon

Teksten Hiteq, Hilversum Drs. Marleen ten Horn Opdrachtgever Hiteq, centrum van innovatie Programmaleider Technologie Ir. Daan Maatman

Redactie Bert Herben, Amsterdam

Organisatie en productie Hiteq, Hilversum Max Hoogenraad-Veeren

Ontwerp Sjoukje Ziel grafisch ontwerp helder ! ontwerpgroep, Amersfoort

Illustraties cliffhanger visuals, Rotterdam Seger van Wijk

Drukwerk DigiPrint, Nijkerk

Uitgave © 2008 Hiteq, Hilversum Bestelnummer H00010 Deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt na schriftelijke toestemming van de uitgever via [email protected]

104


Nanotechnologie onder de loep

Recommend Documents