Říjen 2003

Máme se bát vzpoury mikrosvěta?

Jaroslav Petr

Zařízení o rozměrech virů přinášejí jisté riziko, to ale neznamená, že bychom je měli rovnou zakázat. Autoři sci-fi se domnívají, že čapkovská vzpoura strojů se může odehrát v mikrosvětě. Ekologičtí aktivisté berou hrozbu smrtelně vážně a žádají zákaz dalšího výzkumu v oblasti nanotechnologií.

"Stala se nehoda a něco nám uteklo. V poušti kolem továrny se našlo několik mrtvých zvířat." "Kdo je našel?" "Nějací všeteční aktivisté slídili kolem, a teď se dožadují inspekce." "...kterou jim nepovolíme!" "Samozřejmě." Tento rozhovor vedou v románu Kořist amerického spisovatele Michaela Crichtona čelní představitelé firmy Xymos. Ono záhadné vraždící "cosi" není ani jedovatá chemikálie, ani smrtící vir, ani radioaktivní odpad. Je to něco mnohem horšího - roje "zvlčilých" mikroskopických robotů, kteří měli původně provádět v lidských tělech léčebné zákroky. Není třeba dodávat, že románový děj brzy nabere na obrátkách a lidé se změní z pacientů v kořist. Michael Crichton už nechal ve svých bestsellerech utéci z vědeckých laboratoří ledacos a nejeden z jeho "uprchlíků" se stal ústředním hrdinou úspěšných hollywoodských filmů. Připomeňme za všechny klony dinosaurů v Jurském parku. Tentokrát se Crichtonův román odehrává v průsečíku rychle se rozvíjejících oborů biotechnologií, umělé inteligence a nanotechnologií (podle předpony “nano-” znamenajíci 10-9 metru, t. j. 0,000000001 m, pozn. red. CS-magazínu)

Zakažte nanotechnologie!

Termín nanotechnologie zavedl v roce 1981 Eric Drexler, čerstvý absolvent Massachusetts Institute of Technology. Použil jej pro vědu o výrobě strojů, jejichž součástky tvoří přesně uspořádané "shluky" atomů a molekul. Vědci upírají k nanotechnologiím velké naděje. Drexler vidí jejich nejdůležitější uplatnění v konstrukci neskonale výkonnějších, a přitom energeticky nenáročných počítačů nebo ve výrobě zařízení, jimiž bude možné přímo zasahovat do nitra jednotlivých buněk. Skutečně není vyloučeno, že se v budoucnu podaří sestrojit nanoroboty, kteří by se pohybovali cévami lidského těla, hledali tam například nádorové buňky a ničili je, monitorovali zdravotní stav. K uskutečnění podobných vizí má však současná věda ještě hodně daleko. Materiály z částic nanometrových rozměrů přesto nacházejí uplatnění už dnes. Těžiště slibného nanotechnologického výzkumu spočívá právě v tvorbě "nanočástic" a také ve výrobě "nanosoučástek" (například drátků či trubiček nanometrových průměrů).

Přesto už stačily nanotechnologie vzbudit neklid mezi veřejností. Organizace Action Group on Erosion, Technology and Concentration (ETC) sídlící v kanadském Winnipegu zahájila kampaň proti využívání materiálů obsahujících nanočástice, které podle ETC ohrožují životní prostředí i lidské životy. Vůdce hnutí Patrick Mooney v březnu loňského roku dokonce vyzval k uvalení celosvětového moratoria, které by nanotechnologický výzkum zastavilo. Mooneyho hlas zazněl ve sdělovacích prostředcích velmi silně a nanotechnologie se dostaly do středu zájmu veřejnosti i politiků. V mnoha zemích propukly ostré diskuse.

Nanočástice kolem nás

Co vlastně nanotechnologie v současnosti dokáží? Například australští vědci z University of Technology v Sydney vyrobili umělohmotnou fólii s příměsí nanočástic a vložili ji mezi skla okenních tabulí. Fólie odstínila 95 % infračervených paprsků, které ve slunečných dnech proměňují naše domovy v přehřáté skleníky. Materiál je levný a ponechává okno dokonale čiré bez kouřového odstínu. Italští restaurátoři využili nanočástice k záchraně rukopisu ze 14. století, který hnědl a ztrácel pevnost kvůli působení kyselin, jež se do papíru dostaly už při jeho výrobě. Nanočástice hydroxidu vápenatého proniknou mezi celulózová vlákna papíru a přemění se na uhličitan vápenatý. Ten pak slouží jako rezervoár pro dlouhodobou neutralizaci kyselin. Nanočástice také dodávají "průhlednost" kosmetickým krémům, lyžařské vosky s jejich příměsí zajišťují lyžím dokonalejší skluz po sněhu, vyrábějí se z nich energeticky úsporné ploché obrazovky.

Nástrahy nanosvěta

Nanočástice se často chovají jinak než větší korpuskule téhož materiálu. Často dokážeme tyto překvapivé vlastnosti využít. Stále naléhavěji však před námi vyvstává i odvrácená tvář nanosvěta. V životním prostředí nebo lidském těle nanometrové částice skutečně mohou vyvolávat neočekávané a nebezpečné pochody. Vědci ale nepotřebují halasná upozornění ETC, aby se začali problémem zabývat. Na texaské Rice University už vzniklo středisko pro výzkum chování nanočástic v přírodě a živých systémech. Chemik Mason Tomson sledoval osudy uhlíkatých sloučenin zvaných fullereny, jež mají tvar duté koule ne nepodobné fotbalovému míči. Jsou však neskonale menší. Pokud bychom si fulleren představili jako fotbalový míč, pak skutečný "kulatý nesmysl" by musel mít rozměry zeměkoule.

Tomson zjistil, že fullereny shluklé do částic s průměrem několika tisícin milimetru se v životním prostředí pevně váží na půdu. Suspenze jednotlivých nanometrových uhlíkových "míčů" ale prochází půdou jako nůž máslem. Nezachytí ji nic. "To je naprosto nečekané," komentoval výsledky pokusů Tomson. Dosud nepublikované výsledky týmu z Rice University dokazují, že volné nanočástice v půdě pronikají do těla žížal a mohou putovat potravními řetězci do dalších organismů.

Se stejnou nevypočitatelností mohou nanočástice působit i na lidské zdraví. Po vdechnutí pronikají na rozdíl od větších částic z plic do krevního oběhu, kde ochotně reagují s okolím. Americký toxikolog Chiu-Wing Lam pracující pro NASA zjistil, že vdechnuté mikrometrové shluky (podle předpony “mikro-” znamenajíci 10-6 metru, t. j. 0,000001 m, pozn. red. CS-magazínu) uhlíkových nanotrubiček dráždí dýchací cesty myší jako jakýkoli jiný prach, a tudíž nejsou nebezpečné. Stejné množství jednotlivých "nanotrubiček" však vážně poškozuje plíce i střeva pokusných zvířat.

Výsledky studií hovoří jasnou řečí. Při výrobě nanočástic musíme dodržovat přísná bezpečností pravidla. Vědci nečekají, až jim to někdo nařídí. Průkopník nanotechnologií a laureát Nobelovy ceny za chemii za rok 1996 Richard Smalley z Rice University zjistil, že uhlíkové nanotrubičky mají nepěkný zvyk rozptýlit se po laboratoři, kde jsou vyráběny, a ulpívat na oděvu i kůži lidí. Smalleyho tým proto vytvořil pro práci s tímto materiálem speciální prostory podléhající zvláštnímu režimu. V současnosti leží zodpovědnost za ochranu životního prostředí a lidského zdraví především na vědcích. Brzy ale tato dobrovolně přijímaná opatření nahradí závazné bezpečnostní a hygienické předpisy.

Za pět minut dvanáct

Většina odborníků je přesvědčena, že výhody nanotechnologií mnohonásobně vyváží případná rizika. Nanočástice jsou ostatně už dlouho součástí našeho světa i bez toho, že by je vědci uměle vyráběli v laboratořích. Vyskytují se například ve výfukových zplodinách dieselových motorů. Najdeme je v glazurách italské renesanční keramiky, takže je jasné, že s nimi lidstvo žije přinejmenším několik staletí. Navíc nevznikají jen činností lidských rukou. Některé bakterie vyrábějí krystaly nanometrových rozměrů z látek, jež se nacházejí v jejich okolí. Nejednoho odborníka svádějí tato fakta k tomu, aby nad kampaněmi ekologických aktivistů mávl rukou. To by ale byla fatální chyba. Plně si to uvědomuje organizace zvaná NanoBussiness Alliance, která sdružuje více než 250 firem. Hodlá bojovat s nevědeckými a často zcela nesmyslnými obavami, které slibný obor obestírají. "Vědci nechápou, proč by se měli pořád dokola s někým bavit o věcech, které většina, nebo dokonce všichni odborníci považují za nemožné a nesmyslné," přibližuje nálady v odborných kruzích ředitel NanoBusiness Alliance Mark Modzelewski. Jiné varovné hlasy zapřísahají vědce, aby námitky laiků nehodnotili z ryze technického hlediska, ale snažili se pochopit jejich emoce. K boji o veřejné mínění už nezbývá mnoho času. V červnu uspořádala ETC spolu s dalšími ekologickými organizacemi v Bruselu nanotechnologický seminář pro poslance Evropského parlamentu. Zástupci Zelených se po absolvování semináře postavili za moratorium navrhované Mooneym.

Času je málo také proto, že filmová společnost Twentieth Century Fox koupila za pět milionů dolarů práva na zfilmování Crichtonova románu Kořist. Vyděšení diváci jistě budou ekologickým aktivistům naslouchat. Nanotechnologie pak může stihnout osud geneticky modifikovaných organismů. Aktivistům se podařilo vystrašit veřejnost i politiky natolik, že přinejmenším v Evropě bylo šíření zemědělských produktů obsahujících složky s upravenými geny prakticky zablokováno. Ostatně Mooneyho ETC se rekrutuje právě z lidí, kteří donedávna bojovali právě proti genetickým modifikacím.

Crichtonovi roboti by neuštvali ani šneka

Závěrem zpět k Michaelu Crichtonovi. Nakolik je reálná jeho vize uprchlých nanorobotů - zabijáků? Mají být velcí jako červená krvinka, získávat energii ze slunečních elektrických článků a létat vzduchem v rojích. Pro tak malého robota je ale vzduch příliš hustý, než aby se v něm mohl pohybovat rychlostí, která by mu dovolovala pronásledovat lidi a zvířata. Urazil by nejvýše několik centimetrů za minutu, takže by neuštval ani šneka. Malé rozměry by také nedovolily nanorobotům zachytit dost sluneční energie pro všechny jejich zlotřilé kousky. Na druhé straně jsou Crichtonovi nanoroboti příliš velcí, než aby se vešli do synapsí v lidském mozku a ovládli myšlení svých obětí. Román obsahuje tolik nepřesností a nepravd, že se z něj čtenář nedozví o skutečných rizicích nanotechnologií vůbec nic, tvrdí hlasy odborníků.

(Lidové noviny, www.lidovky.cz)