zlouporaba nanotehnologije u proizvodnji kemijsko - bioloŠkog oruŽja

VELEUČILIŠTE VELIKA GORICA

Mirjana Haziri

ZLOUPORABA NANOTEHNOLOGIJE U PROIZVODNJI KEMIJSKO-BIOLOŠKOG ORUŽJA

ZAVRŠNI RAD

Velika Gorica, 2010.

VELEUČILIŠTE VELIKA GORICAStudij Upravljanje u kriznim uvijetima

ZLOUPORABA NANOTEHNOLOGIJE U PROIZVODNJI KEMIJSKO-BIOLOŠKOG ORUŽJA

ZAVRŠNI RAD

Mentor: Student: Prof.dr.sc. Zvonko Orehovec Mirjana Haziri, 77070115

Velika Gorica, 2010.

ZAHVALA :

Zahvaljujem svojem mentoru prof.dr.sc. Zvonku Orehovcu na strpljenju, pomoći i vodstvu

pri izradi ovog rada.

Hvala svim profesorima Veleučilišta Velika Gorica, kolegama i prijateljima bez kojih studij

na bi prošao tako uspješno i zabavno.

Na kraju posebno zahvaljujem svojoj obitelji za strpljenje i podršku koju su mi pružili ne

samo tijekom izrade ovog rada nego i tijekom cijelog mog života.

Sadržaj :

1. Uvod ..........................................................................................................................1

2. Pozitivne i negativne strane nanotehnologije ............................................................4

2.1. Pozitivne strane nanotehnologije.....................................................................4

2.1.1. Nanotehnologija i naredak u medicini....................................................4

2.1.2. Nanotehnologija i napredak u industriji...................................................7

2.1.3. Nanotehnologija i poboljšanje državne sigurnosti..................................13

2.2. Negativne strane nanotehnologije..................................................................19

2.2.1. Zlouporaba nanotehnologije u civilne svrhe..........................................20

2.2.2. Zlouporaba nanotehnologije u vojne svrhe...........................................21

3. Zlouporaba nanotehnologije u proizvodnji kemijsko – biološkog oružja ....................23

3.1. Zlouporaba nanotehnologije u proizvodnji kemijskog oružja..........................23

3.2. Zlouporaba nanotehnologije u proizvodnji biološkog oružja...........................24

4. Nanotehnologija i sustavi prijenosa kemijsko – biološkog oružja ..............................27

4.1. Nanotehnologija i sustavi za primjenu kemijsko – biološkog oružja...............28

4.2. Nanotehnologija i prijenos kemijsko – biološkog oružja u organizmu.............29

5. Utjecaj molakularne nanotehnologije na kemijsko – biološke agense ........................31

5.1. Molekularna nanotehnologija..........................................................................31

5.2. Utjecaj molekularne nanotehnologije na razvoj

kemijsko – bioloških agenasa..........................................................................33

6. Izbijegavanje mađunarodnih konvencija o kemijskom i biološkom

oružju uz pomoć nanotehnologije................................................................................35

7. Zaključak ....................................................................................................................38

8. Literatura.....................................................................................................................39

9. Prilozi...........................................................................................................................40

1

1. UVOD

Nanotehnologija je područje intenzivnih istraživanja, a o novim otkrićima često se čuje.

Smatra se da je nanotehnologija ključna djelatnost u 21 stoljeću, koja će donjeti velike

promjene u svijetu medicine, vojne industrije, elektronike i drugih aspekata života.

Nanotehnologija obuhvača materijale i procese veličine milijarditog dijela metra, te

ujedinjuje fiziku, kemiju, biologiju i tehniku za istraživanje svojstva ponašanja tih materijala i

procesa jer na nano razini oni mogu iskazivati potpuno drugačija svojstva i ponašanja.

Radi usporedbe :

Virusi su otprilike veličine 10 nm

Građa atomske rešetke u silikonu je 0,54 nm.

Nanotehnologija nije specifično određeni homogenizirani entitet nego je više kolekcija

različitih sposobnosti s očekivanjem međusobne sinergije. Različiti izrazi se koriste za

imenovanje i opisivanje raznih dijelova nanotehnologije: nanoznanosti, nanoinžinjerstvo,

nanomaterijali, bionanotehnologija, supramolekularna znanost i replikatori...

Mogućnosti eksploatacije nanotehnologije protežu se kroz sva područja života od

medicine preko tehnike i energetike do vojnog područja. Zbog toliko široke primjene treba

pripaziti na zlouporabu te nove i još nedovoljno istražene mogućnosti jer u konačnici tako

dobra i osjetljiva tehnologija može biti iskorištena za velika zla kao što su nova, učinkovitija

oružja koja mogu nanjeti veče štete i to preciznije i sa još večim brojem žrtava.

Nanotehnologija se koristi u iPodovima, sredstvima za mršavljenje, proizvodima za njegu

kože i tijela, odjeći, presvlakama za madrace, štapovima za golf, sredstvima za čišćenje itd.

Prednosti nanotehnologije su preciznost, učinkovitost, manje otpada, proizvodnja

materijala sa posebnom namjenom i mnoge druge. Nano čestice pojedinih elemenata,

prvenstveno bakra, srebra i zlata, počele su se primjenjivati u gotovo svim aspektima

proizvodnje, tako da je nanotehnologija trenutno vodeća primjenjena znanost u svijetu. Nove

tehnologije pronalaze način ugradnje nano čestica u pojedine materijale čime se

poboljšavaju njihova svojstva i kvaliteta.

2

Slika 1. Nano sastavljanje ili pristup „odozdo prema gore“,

slično molekularnom inženjeringu, Izvor slike: www.gradimo.hr

Trenutačno ne postoji model na temelju kojeg bi se mogla predvidjeti toksičnost ili

sigurnost nanočestica, malo je dostupnih informacija jer se rizici odnose na razine i trajanja

izloženosti. Uz istraživanja fizikalnih i kemijskih svojstava nanomaterijala, potrebno je

simultano i koordinirano istraživanje na njihovim fiziološkim svojstvima i povezanošću sa

okolišem, zdravljem i sigurnosnim rizicima.

Nanostupanjska istraživanja moraju se baviti povezanošću kao što su veličina čestica,

oblik, površinska napetost, prostor, reaktivnost i potencijalne toksikološke opasnosti.

Toksikološki utjecaj većine nanomaterijala na ljude i životinje je trenutno nepoznat. Temeljna

istraživanja će pokazati koje nano strukture imaju negativne posljedice, a izazivaju alergijske

i neurološke reakcije, te upornost i konačnu sudbinu nanomaterijala u organizmima i u

okolišu. Ovo područje istraživanja je prioritet s ciljem da nam omogući oblikovanje i upotrebu

protumjera kako bi se teže zlouporabile ili kako bi umanjili ili potpuno uklonili sve potencijalne

zdravstvene ili ekološke rizike i posljedice.

3

http://www.gradimo.hr/

Termin „nanotehnologija" je 1974. godine skovao profesor Norio Taniguchi s Tokyo

Science University, da bi opisao preciznu proizvodnju materijala s nanometarskom

preciznošću. Može se reći da se svakim danom sve više ulaže u nanotehnologiju, a nastala

je kao istinski interdisciplinarna domena s potencijalom za premošćivanje mnogih disciplina.

SAD, Japan i Kina su tri najveća ulagača u istraživanja i razvoj nanotehnologije.

Kada je K. Eric Drexler popularizirao riječi „nanotehnologije“ tijekom 1980-tih on je govorio

o izgradnji strojeva na razini molekula, nekoliko nanometara velikih motora, robotskih ruku i

čak i cijelih računala daleko manjih od stanice. Drexler je proveo slijedećih deset godina da

bi opisao i analizirao te nevjerojatne uređaje, te da bi odgovorio na optužbe o znanstvenoj

fantastici. U međuvremenu, moderne tehnologije razvijaju sposobnosti izgradnje

jednostavnih struktura na molekularnoj razini.

Velik dio posla koji se danas obavlja nosi naziv „nanotehnologija“ ali nije dio

nanotehnologije u izvornom smislu riječi. Nanotehnologija u svom tradicionalnom smislu

znači izgraditi stvari od dna prema gore sa atomskom preciznošću (vidi sliku 1). Ovu

sposobnost teorijski je predvidio još 1959. godine renomirani fizičar Richard Feynman,

dobitnik Nobelove nagrade za fiziku 1965. godine.

4

2. POZITIVNE I NEGATIVNE STRANE NANOTEHNOLOGIJE

Ovaj rad prikazuje razvoj nanotehnologije i njezinu primjenu kroz razne aspekte života.

Države koje će više ulagati u istraživanja i razvoj nanotehnologije bit će superiornije i držat

će prevlast na svjetskom tržištu, medicini i na svim drugim poljima znanosti i tehnologije.

U ovom poglavlju napravit ćemo osvrt na pozitivne i negativne strane koje nam mogu

donjeti istraživanja i razvoj ove još uvijek nove tehnologije.

2.1. Pozitivne strane nanotehnologije

Iako je još uvijek u začetku, nanotehnologija je proizvela veliki napredak kroz razne

tehnologije, medicinu, industriju i sigurnost. Kroz istraživanja i razvoj u koje se sve više

ulaže, osjećat će se sve veće prisustvo nanotehnologije u svakodnevnom životu, računala i

mobiteli će postajat sve manji, a pametniji.

Termin nanotehnologije odnosi se na više od rada sa pojedinačnim atomom ili

molekulom. To je utjecanje na suštinu samog proizvoda ili materijala kompletno mijenjajući

njegova svojstva, prije svega čistoću na molekulskoj i kristalnoj razini i povećavajući njegove

performanse, te na taj način dobivamo kvalitetniji, bolje iskoristivi i specifičan krajnji proizvod

koji nama treba.

2.1.1. Nanotehnologija i naredak u medicini

Nanotehnologija je već sada donjela veliki napredak u medicini, a istraživanja su još na

početku. U medicinskoj dijagnostici se uveliko koristi za lakše otkrivanje bolesti i njenih

uzročnika. Već se neko vrijeme koriste markeri za označavanje virusa i bakterija koje treba

identificirati ili nadzirati. Antitijela koja će se vezati za ciljanu stanicu markiraju se tako da

fluoroscentno zrače pod svjetlošču određene valne duljine. Mjerenjem fluoroscencije mjeri se

razina infekcije. Jedini problem je ako su markeri toksični.

Napredak se vidi i na području tretmana rana i bolesti, od raka pa do slomljenih kostiju.

Na taj način lakše se prati razvoj i tijek bolesti i može se točnije dozirati i primjenjivati

terapija.

5

Nanomedicina se tako može definirati kao pračenje, konstruiranje, kontrola i popravak

ljudskog organizma. Ona obuhvača tri prožete cjeline. Prva cjelina su genomika, proteomika i

genetski modificirani organizmi. Druga su nanomaterijali, uređaji i molekularni sustavi, a

treća su medicinski nanoroboti( vidi sliku 2).

Nanomedicinska tehnologija otvara nove mogućnosti u biološkom prikazu struktura

organizma ( imaging ), dijagnostici, dizajniranju biosenzora, ciljanom isporučivanju lijekova i

stvaranju tzv. inteligentnih lijekova. Kod vrlo agresivnih lijekova, poput kemoterapije,

uništavaju se i zdrave i bolesne stanice. Nanočestice bi omogućile dopremu lijeka samo na

bolesne stanice neoštećujući zdrave.

Korištenje nanotehnologije u isporuci lijekova pokazuje velika obećanja za ciljano liječenje

pojedinaca, određenih organa i čak određenih stanica. Nanočestice kao terapijski mehanizmi

mogu povećati bioraspoloživosti lijeka, smanjenje degradacije lijeka i štetne popratne učinke.

Nanotehnološke metode su otvorile mnoge potencijelne mogućnosti za dizajniranje lijekova

korištenjem enkapsulacije za dostavu lijeka, uključujući liposome ili biorazgradive polimere1

Istraživanje genoma danas ne bi bilo moguće zamisliti bez nano čipova koji predstavljaju

nizove odsječaka tisuća DNA gena pomoću kojeg se može u jednom trenutku odrediti

aktivnost svih tih gena. Nekada bi deseci znanstvenika potrošili mjesece za takve pokuse.

.

Slika 2. ARES kirurški robot,

Izvor slike: www.futurologija.com

1 Kosal, E. M.: Nanotechnology for Chemical and Biological Defense, Springer Science+Business Media, LLC, 2009

6

http://www.futurologija.com/

Nano čestice su umanjene čestice nekog elementa koje su zadržale sva svojstva tog

elementa ali i poprimile neka posebna svojstva koja su postala u zadnje vrijeme predmet

intenzivnog znanstvenog proučavanja. Jedno od tih posebnih svojstava je i selektivno

uništavanje određenih vrsta bakterija, virusa i gljivica uz pomoć blokiranja staničnog disanja.

Učinak nano čestica zlata na kancerogene stanice stvara potpuno novo poglavlje u pristupu

liječenja malignih bolesti. Nano čestice zlata i srebra emitiraju FIR ( dugovalne infracrvene )

zrake koje imaju svojstvo baktericida i fungicida u mnogo širem spektru nego penicilin.

U sklopu National Cancer Institute, istraživanje je u grubo podijeljeno na područja

nanouređaja i nanomaterjala. Nanotehnologija omogućuje terapije, dijagnostiku, biosenzore,

suvremenu dijagnostiku, zdravlje i sigurnost. Područje istraživanja i detekcije raka ukljućuje

sljedeće :

Ranu dijagnostiku koja će omogućiti kliničarima otkrivanje raka u samom početku i

najlakše liječenje

Sustave koje će osigurati stvarno vrijeme procjene terapijske učinkovitosti

Višenamijenske, ciljane uređaje koji su u stanju zaobići biološke prepreke te isporučiti

više ljekovitih tvari pri visokim koncetracijama, s fiziološki odgovarajućim vremenom,

izravno na stanice raka i/ili onih tkiva u mikrookolišu koji igraju ključnu ulogu u rastu i

metastaziranju raka

Detektore sposobne za praćenje i predviđanje molekularnih promjena

Nadzor sustava koji će otkriti mutacije koje mogu potaknuti proces raka i genetskih

markera koji ukazuju predispoziciju za rak

Nove metode za upravljanje simptomima raka koji negativno utjeću na kvalitetu života

Istraživanje alata koji će omogućiti brzo utvrđivanje novih ciljeva za klinički razvoj i

predvidjeti otpornost na lijek

Ako dovoljno istraživača slijedi ove preporućene smijernice jedan dio tih sposobnosti će

se pokazati u labaratoriju i prijave za eksperimentalni novi lijek će se podnjeti u narednih 3

do 5 godina.

7

Na Sveučilištu u Stanfordu znanstvenici su uz pomoć nanotehnologije razvili novi tretman

protiv raka koji ne oštećuje zdravo tkivo2. Tretman se sastoji od umetanja sintetičkih nano

cjevčica u stanice raka i njihovog zagrijavanja pomoću lasera. U prosječnu stanicu može stati

nekoliko tisuća nano cjevčica jer imaju polovinu promjera molekule DNA. Nakon što se

cjevčice proizvedene od ugljika izlože laserskom svijetlu bliskom infracrvenom dijelu spektra

u roku od 2 minute dolazi do njihova zagrijavanja na 70 C i smrti stanica u kojima se nalaze.

Znanstvenici dodaju da je pričvršćivanjem antitijela za nanocjevčice moguće precizno

naciljati točno određeni tip stanica raka, dok standardna kemoterapija uzrokuje smrt stanica

tumora i zdravih stanica.

Na Sveučilištu Alberta kanadski znanstvenici razvili su nanočestice koje su u

laboratorijskim uvijetima uspješno uništavale stanice raka pluća3. Iako tek predstoje

istraživanja na životinjama, čestice bi se u ljudski organizam mogle uvesti uz pomoć

inhalatora sličnog onom kakav koriste astmatičari. Za rak pluća karakterističan je

nekontrolirani rast abnormalnih stanica u jednom ili oba plućna krila. Inhaliranje nano čestica

moglo bi funkcionirati bolje od tradicionalnih načina liječenja zbog toga jer te čestice

napadaju samo stanice raka i ne utječu na zdravo tkivo. Slično lijekovima koje koriste

astmatičari novi lijek je u obliku praha, no za razliku od njih, on se razlaže u nanočestice kad

dođe do kontakta. Znanstvenici očekuju da bi se ovaj način primjene lijekova mogao

primjeniti i u liječenju drugih bolesti.

Od nano materijala može se raditi odjeća sa terapijskim svojstvima, ortoze s terapijskim

učinkom, Nano Bakar terapijske čarape za neugodan zadah i gljivična oboljenja nogu i dr.

Nama su posebno zanimljivi tekstilni nano materijali jer imaju svojstvo antibiotika bez loših

dodatnih učinaka i nano čestice koje zrače dugovalne infracrvene (FIR) zrake zacijeljivanja i

povećavaju količinu aniona u tijelu što pogoduje zdravlju.

2.1.2. Nanotehnologija i napredak u industriji

Kako nanotehnologija radi velike pomake u svim područjima tako se i u industriji vide

velike mogućnosti koje može donjeti nanotehnologija. Istraživanje i razvoj nanotehnologije

uključuje kontroliranu manipulaciju nanoskopskim strukturama i njihovu integraciju u veće

komponente materijala, sustave i arhitekture.

2 Graditelj stručni časopis, www.gradimo.hr; 3 Graditelj stručni časopis, www.gradimo.hr

3

8

Nanotehnologija se ponekad naziva i tehnologijom opće namjene. To je zato što će u

svom naprednom obliku imati značajan utjecaj na gotovo svim industrijama i svim područjima

društva. Nanotehnologija će ponuditi bolje građene, izdržljivije, čišće, sigurnije i pametnije

proizvode za dom, komunikaciju, medicinu, prijevoz, poljoprivredu i za industriju u cjelini.

Vlakna za odjeću, madrace i meke igračke se sve više izrađuju na nanorazini. To omogućuje

upravljanje poroznošću, a proizvodi mogu biti vodonepropusni, prozračni ili promjenjeni na

način koji je potreban. Nanoproizvodnja bi trebala omogućiti jeftiniju, čistiju i bržu

proizvodnju4.

Primjena nanotehnologije u energetici ne očituje se samo u uštedi energije nego i

proizvodnji aditiva koji povečavaju učinkovitost motora, a čvrščim bušilicama može se doseći

do dubljih zaliha u iskopavanju ruda. Nanotehnološkim primjesama može se iskoristiti i

nečista sirovina puna blata i mulja.

Fotočelije temeljene na nanomaterijalu se već koriste, a otkriven je i način kako se može

poboljšati učinkovitost vodika utjerivanjem u nanopore gdje se može pospremiti pod manjim

tlakom. Takvi rezervoari mogu poslužiti da automobil pređe 8000 km. Najznačajniji doprinos

se očekuje u vodikovim čelijama jer jedini ekonomski isplativi način dobivanja vodika danas

je iz ugljikovodika tj. fosilnih goriva i to zato jer je elektroliza iz vode jako skupa. Kada bi se

nanotehnologijom poboljšala učinkovitost na zadovoljavajuću mjeru to bi bio najznačajniji

doprinos energetici. Katalizatorska svojstva nanomaterijala vrlo su važno područje. Primjena

zeolita u pročišćavanju nafte donjela je uštedu od 8 milijardi dolara SAD-u5.

Slika 3. Razni proizvodi komercijalno dostupni,

a kod kojih je primijenjena nanotehnologija u nekom obliku

Foto: Deutches Museum, Izvor slike: www.hrvatski-vojnik.hr

4 Mr.sc.Vujović, I. Nanotehnologija, www.pfst.hr ; 5 Mr.sc.Vujović, I. Nanotehnologija, www.pfst.hr

5

9

http://www.hrvatski-vojnik.hr/

Nanoelektromehanički sistemi, poluvodići i integrirani krugovi svojom veličinom i

funkcionalnošću omogućuju mnoge nove primjene koje do nedavno nisu bile moguće. Mali

nanoroboti koji u medicinskim zahvatima obavljaju unaprijed programirane funkcije nisu više

znanstvena fantastika već realnost.

Napredak u informacijskoj tehnologiji doveo je svijet do gotovo potpune povezanosti s

mikročipovima i do apsolutne globalne međusobne informatičke povezanosti kojom se

ogromne količine informacija mogu dijeliti velikom brzinom bez presedana. U informacijskoj

tehnologiji stalno smanjenje dimenzija čipova i povečanje gustoće pakiranja već je došlo do

nanotehnoloških granica, a to je područje gdje se očekuje najjači utjecaj nanotehnologije.

Svakim danom grade se sve manja računala sa sve više funkcija. Nanokristali od tantal ili

titan karbida već su pronašli primjenu u bušenju rupa na matičnim pločama. Internet i ostali

komunikacski skokovi su donijeli do mnogo večeg uvida u dostupnost i potencijal za

tehnologiju. Ova transparentnost i jednostavnost pristupa globalnoj bazi znanja može dovesti

do veće stabilnosti države, ali također mogu osnažiti pojedince6.

Istraživanje i razvoj u nanotehnologiji ima veliko značenje za rentabilnu i održivu

proizvodnju novih generacija materijala temeljenih na drvu, te usmjeravanju društva prema

gospodarstvu temeljenom na biomasi. Nužna fundamentalna i primjenjena istraživanja i

razvoj u području nanotehnologije, drvna kao i ostale industrije bazirane na sektoru

šumarstva, ne može sama u cijelosti preuzeti jer su ona složena, skupa, dugoročna i

riskantna. Potrebna su integrirana partnerstva i angažmani koji uključuju Vladu, sveučilišta i

industriju.

Danas u Finskoj preko 200 malih i srednjih tvrtki u svojoj proizvodnji koriste

nanotehnologiju i upravo im to omogućuje da njihovi proizvodi ili visoka tehnologija za

različite industrijske procese postignu bolju poziciju na svjetskom tržištu7. Većinu tih tvrtki ne

vode znanstvenici, već se formula uspjeha vidi u velikoj suradnji i umrežavanju znanstveno

istraživačkih centara i privrede, uglavnom u okviru tehnoloških parkova, uz snažnu podršku

dobro definiranog nacionalnog inovacijskog sustava.

6 Mr.sc.Vujović, I. Nanotehnologija, www.pfst.hr ; 7 Dr.sc. Kušen, D. www.seebiz.eu7

10

U proizvodnji i pakiranju hrane, nanotehnologija je omogućila tiskanje inteligentnih folija

sa nanosenzorima koje reagiraju na stupanj kvalitete i svježine hrane ili npr. mesa na način

da indikatori mijenjaju boje sukladno tome koliko je meso unutar pakiranja sviježe. Nije teško

za pretpostaviti da će u dogledno vrijeme taj princip postati standard koji će Europska Unija

(EU) postaviti za prodaju hrane, a u funkciji zaštite potrošaća. Tvrtke koje se na vrijeme

prilagode za promjene pravila neće gubiti poziciju u tržišnom natjecanju.

U tekstilnoj industriji i proizvodnji obuće nanotehnološka obrada materijala omogućuje

različite nove metode impregniranja i povećanja otpornosti na vodu, temperaturu, zaštitu od

vjetra ili nekih kemijskih agensa (vidi sliku 3). Danas su kvalitetna zaštitna odijela u pravilu

rezultat primjene nanotehnologije u primjeni materijala.

Ulažu se veliki istraživački napori kako bi razumjeli i kontrolirali kemijska i fizikalna

svojstva nanomaterijala – efekti, fenomeni, svojstva i performanse, a ukljućuju slijedeće8:

Mehanička svojstva – mnoga od mehaničkih svojstava materijala nanostupanjskim su

promijenile elastičnost, prelomnu žilavost, odpornost na zamor i čvrstoću. Kao

rezultat promjene strukture materijala svojstva kao što su rasipanje energije i linearna

svojstva mogu biti dizajnirana. Istraživanja na ovom području počinju s mjerenjima,

modeliranjima veličina i oblika nanočestica, a također uključuju veličinu i oblik

nanostupanjske pore. Ta svojstva mogu izravno utjecati na sve ostale funkcije.

Električna svojstva – velike veličine u omjeru u nanomaterijalima znači da oni mogu

držati znatno više energje nego večina kristala. To može dovesti do novih

elektronskih svojstava povezanih s njihovim velikim površinama ili graničnim

površinama.

Optička i fotonička svojstva – efikasnost prijenosa naboja na nanostupanskim

udaljenostima i kvantno zatvaranje električnih prijenosnika u nanočesticama su dva

faktora koji čine nanomaterijal optički različitim od rasutih kristala. Nanofotonska

svojstva mogu biti linearna i ne linearna i mogu se fino krojiti kontroliranjem

materijalnih dimenzija i površinske kemije.

Magnetska svojstva – snaga magneta može se povećati smanjivanjem veličine zrna i

povećanjem specifične površine granicama zrna. Još su potrebna istraživanja

reaktivnosti nanomaterijala na magnetska polja.


11

Kemijska svojstva – povećana površina povečava kemijsku aktivnost materijala. Na

primjer, u rasutom obliku metal ne mora biti katalizator, dok isti taj metal u

nanočesticama može biti odličan katalizator. Važna istraživanja mjere pH , oksidaciju

i redukciju karakteristika i svojstava površine. Velika se briga vodi o tome kako

nanostruktura može promjeniti kemijske mehanizme ključnih procesa kao što su

katalitičke reakcije hidrolize, kao i različita hidrofobna ili hidrofilna svojstva površine.

Prioritet je da se dobije iskoristivo poznavanje fizikalne kemije različitih nanočestičnih

površina.

Termodinamički parametri – to uključuje precizne mjere za entalpije ( funkcija stanja

nekog sustava, a njezin prirast odgovara vezanoj ili oslobođenoj toplini/energiji u

procesu koji se odvija uz stalan tlak) i bez energije formiranje nanomaterijala koji se

razlikuju od velikih kristala.

Dvije važne potrebe su sposobnost sintetiziranja svih vrsta nanomaterijala, te

razumijevanje dinamike, kinetike i mehanizama u njihovoj formaciji, uz razumijevanje kako

održavati i optimizirati razna strukturna i funkcionalna svojstva tijekom sinteze. Onaj koji će

ovladati svim ovim svojstvima ili barem večinom moći će sastaviti sve što poželi ali na

poseban način jer uz pomoć nanotehnologije neće imati pravu konkurenciju na tržištu.

Interesantna novina u području javnog prijevoza ili velikih staklenih površina poslovnih ili

stambenih zgrada, su nanotehnološki premazi kojima se tretiraju staklene površine, koje se

nakon toga ne prljaju, tj. sami sebe čiste (vidi sliku 4).

Slika 4. Ceracoat Ceramic Nano premaz za vjetrobran, Izvor slike: www.ceracoat-ceramic.info

12

http://www.ceracoat-ceramic.info/

Znanost danas zaista nudi brojne spoznaje o mogućnostima, metodama i procesima

korištenja različitih obnovljivih izvora energije. U sklopu američkog znanstvenog projekta

„ Helios „ pokušava se laboratorijski simulirati proces fotosinteze, odnosno kopirati ključni

biološki proces kojeg priroda koristi već milijarde godina. Svaki list praktički je mala elektrana

koja pomoću kisika i ugljičnog dioksida prilično složenim mehanizmom stvara molekule

šećera koje služe kao biološke baterije. Budući da se proces odvija na molekularnoj razini,

tek je s razvojem nanotehnologije objašnjen cijeli mehanizam funkcioniranja. A princip

pretvaranja sunčeve energije u šećer kao energetski potencijal objasnio je još Melvin Calvin,

dobivši Nobelovu nagradu za kemiju davne 1961. godine.

Slika 5. Nano keramičko mazivo u spreju,

Izvor slike: www.ceracoat-ceramic.info

Sinteza polimera na nanotehnološkoj razini omogućila je patentiranje i proizvodnju elisa

za vjetrenjače velikih površina i dimenzija, ali i dalje vrlo laganih, čime se znatno povećava

njihova energetska efikasnost. Tako su nove nano-elise od dvadesetak metara gotovo

jednako teške kao i one starije od samo nekoliko metara. U proizvodnji novih generacija

solarnih čelija nanotehnologija ima također ključno mjesto.

13

http://www.ceracoat-ceramic.info/

Uskoro se mogu očekivati proizvodi koji ne upijaju dim cigarete ili znoj pri vježbanju.

Bayer koristi sprej za nanošenje mikroskopskog sloja na cipele koji ulazi u materijal i ispušta

parfem, a već su u prodaji nanoflasteri koji ubrzavaju proces zacijeljivanja, te nano sredstva

za čišćenje koja olakšavaju čišćenje i povećavaju zaštitu površina automobila i kuća (vidi

sliku 5), a jako su popularne i jakne od vodootpornog nanomaterijala.

2.1.3. Nanotehnologija i poboljšanje državne sigurnosti

Nanotehnologija može poboljšati sustave sigurnosti i na privatnoj i na državnoj razini.

Financiranje vojnih nanotehnoloških istraživanja čini znatan udio u ukupnom

nanotehnološkom financiranju. Nanotehnologija je osnovana kao jedan od šest strateških

istraživanja područja za obranu. Pentagon izdvaja 300 milijuna dolara godišnje za

nanotehnološka istraživanja, NASA za te namjene izdvaja 42 milijuna dolara godišnje , a sve

u svrhu poboljšanja sigurnosti i napretka9.

Povečana ekonomska međuovisnost i povečanje međupovezanosti između država može

dovesti do veće suradnje i poboljšanja diplomacije, ali i dalje ostaje pitanje da li će koncept

rasta slobodne trgovine i ekonomske međuovisnosti dovesti do manje sukoba.

Vojna nanotehnologija je još uvijek na razini istraživanja i razvoja. Cilj tih istraživanja je

unaprijeđenje i zaštita, te opstanak vojnika pješaštva. Nanotehnologija i nanotehnološki

poboljšani materjali i alati trebali bi povečati efikasnost, udobnost i zaštitu korisnicima. Kao

sve tehnologije, prednosti će morati biti uravnotežene s primarnim zadacima misije i

praktičnim potrebama operatora, te koristiti lagane aplikacije koje ne zahtijevaju komplicirane

upute ili obuku. Mnogi od vojnih časnika koji služe u opertivnim jedinicama imaju tehničke

obuke, ali imaju malo znanja o prednostima nanotehnologije. Mnogi prepoznaju potencijal

pogotovo za primjenu nanotehnologije na terenu za razvoj scenarija i strateške prioritete

istraživanja u realnim zahtjevima vojnika. Operatori su zabrinuti da nova tehnologija zahtjeva

previše treninga, da je održavanje prezahtjevno, te da je previše delikatna i preskupa, a

najvažnije da može iznevjeriti kada je najpotrebnija.

Proizvodi moraju biti prilagođeni i prilagodljivi za potrebe i njihove postavke. Zahtjevi za

učinkovit proizvod su: da rade pouzdano u blatu, prašini, ledu, toplini, otrovnim ili

9 Mr.sc.Vujović, I. Nanotehnologija, www.pfst.hr

14

nagrizajućim okruženjima. Alati također moraju imati toleranciju za šok i preživljavanje

dekotaminacijskih procesa. U idealnom slučaju uređaji su za višekratnu uporabu bez ili s

malo potrošnog materijala i lako prenosivi pojedincu. Ti zahtjevi nisu samo da pomognu

operateru u popunjavanju svoje misije nego i da bolje osiguraju njihovu izdržljivost.

Dostignuća u tehnologiji SAD-a su sponzorirana od države i njezinih oružanih snaga te

su tehnološki najnaprednije na svijetu. Za stratega i znanstvenika revolucije u vojnim

poslovima i pete generacije ratovanja, veza između tehnologije i vojske nije samo spekulacija

nego realnost koja često određuje ishod rata i kritična je varijabla u međunarodnoj sigurnosti.

Vojna istraživanja i tehnološki napredak su zamršeno vezani.

U sklopu današnje najsuvremenije znanstvene i tehnološke inovacije – nanotehnologije,

istraživanja su navedena kao veliki potencijal približavanja budućih znanstvenih fikcija.

Pobjednički režim arsimetičkog ratovanja zahtjeva više od tradicionalnih tehnoloških

superiornosti – on zahtjeva inovativne i revolucionarane tehnologije.

Primjena informatike u definiranju pristupa svojstvima materijala ovisi o razumijevanju

materijala na atomskoj i molekularnoj razini. Implementiranje bi moglo dovesti do nove

paradigme dizajniranja materijala kroz razumijevanje strukture, svojstva i kemijske

interakcije. Širenje ove metode uključuje spojeve sa različitim strukturama ili kompozicijama,

te bi mogla pomoći u razvoju materijala s hibridnim ili prilagodljivim svojstvima.

Kompletan program zaštite bojišnice povezuje individualnu i kolektivnu zaštitu vojnika od

udisaja, gutanja i dodira s opasnim agensima, te sposobnost zaštite malih skupina vojnika.

Napori u ovom području uključuju zaštitnu odjeću, zaštitne maske, pročišćavanje zraka i

15

skloništa (vidi sliku 6). Mogući nivo zaštite i opreme ovisiti će o tranziciji novih materijala,

obrada i proizvodnje. Uspješno iskorištavanje nanotehnoloških materijala donjet će značajne

rezultate u poboljšavanju zaštite vojnika. Tehnički napredak u nanotehnologiji može pružiti

priliku da se osigura fizička zaštita, te da se u isto vrijeme i poboljšaju performanse vojnika, a

ne da se ograniči njihovo djelovanje10.

Slika 6. STF ili tekući oklop- Shear Thickening Fluid

tekući tjelesni oklop, sastoji se od jednakih udjela

polietilen glikola - inertna netoksična tvar

i nanočestica velike tvrdoće. Foto: US Army

Izvor slike: www.hrvatski-vojnik.hr

Na University of Texas razvijeni su mišići od nanocjevčica koji su brži i jači od prirodnih te

se mogu koristiti za umjetne udove vezane za projekt super – vojnika. Također se razvijaju

minijaturni, pokretni, nezavisni senzori koji mogu prodrijeti u zaštićene i udaljene objekte

neprijatelja.

Cilj DuPont-a je stvoriti borbeno odijelo koje će biti neprobojno, lagano, udobno,

opremljeno komunikacijskim sustavima, nadzorom zdravstvenog stanja i možda povečanjem


16


sposobnosti vojnika (vidi sliku 7). Takvo odijelo bi donjelo veliku prevlast onome tko bi ga

imao jer sa puno lakšom opremom vojnik je mobilniji i efikasniji u borbi11.

Slika 7. Odora za 2025.god

Army Combat Uniform (ACU), Foto: US Army


Ugradnja nanosenzora ili nanokompjutera u razne vojne stvari, streljivo, projektile i

uniforme učinila bi ih „pametnima“ pa bi se mogle izbjeći kolateralne žrtve i na taj način bi se

zaštitilo civilno stanovništvo.

Na West Michigan University stvoren je rani sustav za uzbunjivanje za nuklearno –

kemijsko – biološka oružja. U suradnji s NATO-om razvijaju se svemirska oružja uglavnom

temeljena na nanotehnologiji i tzv. neubojita oružja12.

Mogućnosti u željenom razvoju do 2030. godine sadrže sljedeće13:

11 Mr.sc.Vujović, I. Nanotehnologija, www.pfst.hr ; 12 Mr.sc.Vujović, I. Nanotehnologija, www.pfst.hr

12


17


Zaštitni sustav za pojedince, opremu i potrošni materijal

- Individualne uniforme koje se mogu autonomnim odgovorom aktivirati na

podražaje

- Uniforme koje mogu komunicirati i zajednički odgovoriti na zaštitu grupe

pojedinaca

- Sustave koji uključuju zaštitu od eksplozije, balističkih i kemijsko – bioloških

prijetnji

Univerzalni materijali :

- Efektne materijale za zaštitu zgrada, šatora, vozila i vojnika

- Senzore sustava velike sigurnosti, brzinom odgovora koji pružaju dinamički

odaziv materijala u stvarnom vremenu

- Pametne tkanine koje komuniciraju s okolnim prijetećim sustavima

- Fiber – optičke senzore koji će upućivati na kontaminaciju putem promjene

boje ili na neki drugi način

- Failsafe premaze koji će produžavati funkcioniranje i nakon prekida dotoka

energije

Velike proizvodnje :

- Industrijski lanac opskrbe sposoban za brzo dizajniranje i proizvodnju

materijala za suprostavljanje novonastalim prijetnjama

- Nanoprerađivačke kapacitete za gradive – nanočestice, nanomaterijale i

nanostupanjske premaze

Knjižice materijala i svojstava nanomaterijala :

- Atomske i molekularne razine razumijevanja nano struktura, svojstava i

kemijske interakcije

- Dostupne računalne mogućnosti visokih performansi za podršku prvim

principima modeliranja i simuliranja

- Verifikacije i vrednovanja komponenti i sustava

- Knjižice materijala i sustava dizajna

Department of Defence razvija pametne oblake, koji su mali roboti veličine insekata.

Milijuni takvih naprava mogu se ispustiti na neprijateljski teritorij i iskoristiti za izviđanje ili

uništavanje ciljeva. Nanočestice u sličnim oblacima mogu omesti elektroničke i

komunikacijske sustave, utjecati na nevidljivost i drugo.

18

Nanotehnologija bi mogla drastično poboljšati tehnike ratovanja i ratnu tehnologiju. Čvršći,

lakši i termički otporniji nanomaterijali mogli bi se koristiti za proizvodnju svih vrsta oružja,

bržih transportnih sredstava, jačanje oklopa i štednju energije.

Napredak u elektronici, potpomognut nanotehnologijom, mogao bi rezultirati stvaranjem

manjih, močnijih računala, vrlo malih senzora i drugih sredstava koje bi vojska mogla koristiti

na više načina. Prikupljeni podaci mogli bi se pohraniti i kasnije analizirati. Komunikacijski

sustavi mogu biti puno sofisticiraniji sa mogučnošću prikupljanja i spremanja više podataka

istovremeno čak i sa više različitih mjesta zbog većeg dometa prijema i boljeg razvrstavanja

podataka.

Preciznosti projektila mogle bi dosegnuti ekstremne točnosti tako da bi se smanjio broj

kolaterarnih žrtava ili samo pogrešaka, nano bespilotne letjelice bi mogle izviđati bez

mogućnosti otkrivanja (vidi sliku 8).

Slika 8. Nano bespilotna letjelica u obliku kolibrija

Izvor slike: www.bug.hr

Nanotehnologija nudi alate za učinkovito i duboko ojačanje politike domovinske

sigurnosti, čiji je cilj borba protiv širenja kemijskog i biološkog oružja. Osjetljivi, selektirajući i

jeftini nanotehnološki senzori i materijali mogu otkriti i povezati komponente kemijskog,

biološkog ili radiološkog oružja na atomskoj i molekularnoj razini, zahvaljujući velikim

površinama i volumenima omjera nanočestica ili nanoporoznih materijala, što može biti vrlo

19

http://www.bug.hr/

http://www.bug.hr/_cache/81e44ae134e3b322829becb55450a415.jpg

važno jer neki agensi mogu biti smrtonosni čak i u minimalnim količinama. Kemijski i biološki

sustavi obrane s nanosenzorima mogu biti smješteni na javnim mjestima, kao što su škole i

državne zgrade, sustavi javnog prijevoza, vojna imovina, te granični prijelazi. Nanomaterijali

se također mogu koristiti i za dekontaminaciju mjesta ili osoba pogođenih kemijskim ili

biološkim oružjem.

2.2. Negativne strane nanotehnologije

Do nedavno se smatralo da je nanotehnologija revolucionarna nauka, koja pomaže u

opskrbi čistom vodom, pronalaženju virusa i bakterija, povečanju roka trajanja namirnica i

slično. Nanoznanost se također koristi za proizvodnju odjeće otporne na kišu, gužvanje i

mrlje, te u kozmetičkim sredstvima protiv starenja kože i proizvodima za sunčanje. Pošto se

ova tehnologija počela naveliko koristiti pojavila se zabrinutost o tome koliko su bezopasne

nanočestice koje se direktno nanose na kožu.

Znanstvenici upozoravaju, da premlada, prestara ili oštećena koža može lako apsorbirati

čestice titan dioksida i cink oksida, koje sadrže mnoga sredstva za sunčanje. U

laboratorijskim uvjetima čestice metalnih oksida su prodirale u stanice kože i oštetile njihov

DNA. Znanstvenici iz laboratorija CSIRO u Australiji, planiraju testirati losione za sunčanje

direktno na ljudima, da bi potvrdili koliki se postotak nanočestica apsorbira u kožu tokom

vremena provedenog na otvorenom14.

2.2.1. Zlouporaba nanotehnologije u civilne svrhe

Opasnosti civilne primjene nanotehnologije još nisu do kraja istražene ali i dosadašnja

istraživanja su zabrinjavajuća. Prva na udaru bi mogla biti naša privatnost jer uz pomoć

nanotehnologije doći će do super malih i gotovo nevidljivih video – kamera , mikrofona i

14 Nanotehnologija u kozmetici – rizik od raka, www.alternativa-za-vas.com

20

transmitera. To će omogučiti puno jednostavnije prisluškivanje i promatranje ljudi bez

njihovog pristanka, što povečava mogućnosti nadzora i špijuniranja (vidi sliku 9).

Slika 9. Nanoprislušni uređaji u obliku insekta,

Izvor slike: www.rt.com

Ako se nekontrolirano oslobodi nano – robotski oblak, mogao bi transformirati organske

supstance u neki novi materijal ili prodrijeti u tlo i oštetiti ili uništiti usjeve. Uporaba

nanotehnologije mogla bi imati posljedice na hranu kao i genetsko modificiranje.

Nanočestice su već izazvale zabrinutost eksperata kao i osiguravajućih društava jer isto

kao i kod azbesta mogu se očekivati kronične, a ne akutne posljedice. One ne moraju biti

unešene namjerno, nego se mogu udahnuti iz boja, sprejeva ili prašine s kojom se dođe u

kontakt.

Postoje četiri razloga za brigu15:

čestice mogu utjecati na rad pluća zbog iritacije,

substanca nanočestice može biti poznati toksin koji može proći kroz konvencionalnu

zaštitu zbog svoje veličine,

15 Mr.sc.Vujović, I. Nanotehnologija, www.pfst.hr ; 16 Ph.D.Drexler, Eric K. Engines of creation, Anchor Books, New York, 1986

21

http://www.rt.com/

neke nanočestice imaju katalizatorske sposobnosti koje ubrzavaju stvaranje

slobodnih radikala povezanih s razvojem tumora i

substanca može biti bezopasna na makroskopskoj razini, a na nano – razini može biti

opasna.

Nanočestice mogu predstavljati i cijelu novu razinu zagađivača okoliša na koje se za sada

ne obrača prevelika pozornost. Rizici uključuju nekontrolirano oslobađanje nano čestica, čiji

potencijalni utjecaj na ekosustave, okoliš i hranidbene lance ostaje u velikoj mjeri neistražen i

neprovjeren. „Grey goo“ se javlja kao potencijalna prijetnja našem okolišu i cijeloj Zemlji ako

poprimi globalne razmjere što je neminovno ako se stvari počnu razvijati u tom smijeru. To je

hipotetski scenarij za kraj svijeta koji uključuje molekularne nanotehnologije u kojima nano

roboti replikatori koji su izvan kontrole proždiru sve stvari na Zemlji i nekontrolirano se

repliciraju. Do takvog scenarija može doći slučajno, npr. zbog greške u programiranju

replikatora za čiščenje izlivenog ulja u more gdje umjesto proždiranja ugljikovodika ulja,

proždiru sve tvari na bazi ugljika, ili zbog namjerno induciranih grešaka u programiranju16.

2.2.2. Zlouporaba nanotehnologije u vojne svrhe

Kao što je nekad u vrijeme hladnog rata utrka u naoružanju bila značajna za strateške

odnose u cijelom svijetu, tako već nekoliko desetljeća svjetske elite shvaćaju da je kontrola

tehnologije novo područje ratovanja. Tehnologija definira bogatstvo i moć te raspodjelu moći

između država i korporacija i zato se često zlouporabljuje. Bili to pojedinci, korporacije,

države ili terorističke organizacije, zlouporaba je uvijek usmjerena prema nevinim stranama i

za vlastite ciljeve u čemu uvijek strada civilno stanovništvo.

Vojne primjene molekularne proizvodnje imati će još veći potencijal od nuklearnog oružja

i radikalno će promjeniti ravnotežu moći. Uporaba nanotehnologije mogla bi donjeti promjene

i u nuklearnom oružju. I dalje će biti potrebna kritična masa urana ili plutonija, ali može se

jako dobro iskoristiti za poboljšanje naoružanja i za pokretanje sustava nuklearnog oružja.

Implementacija nanotehnologije predstavlja prijetnju i nesigurnost u jednakoj mjeri kao i

kod zaštite, planiranja i priprema za odgovor na prijetnju. Nanoosposobljeni materijali i

tehnologije mogu se koristiti za izbjegavanje tradicionalnih medicinskih protumjera. Cjepiva,

antivirusni lijekovi i antibiotici su trenutno prva obrana od mnogih bioloških oružja.

16

22

Nanotehnologija se može upotrijebiti za ove aplikacije na dva različita načina17:

Može omogućiti alat za razvijanje oružja kojim ne bi mogle biti obuhvaćene poznate

protumjere

Može se koristiti kao i biotehnološki modulatori za uznemiravanje imunološkog

sustava, kroz potiskivanje ili pojačanu stimulaciju, da bi spriječila njegovo

funkcioniranje. Takvo razvijeno oružje koje bi trebalo uznemiriti cijeli imunološki

sustav ne bi zahtijevalo znanje o protumjerama.

3. ZLOUPORABA NANOTEHNOLOGIJE U PROIZVODNJI

KEMIJSKO – BIOLOŠKOG ORUŽJA

Potencijal za nanotehnološke inovacije za kemijsko i biološko oružje je posebno

uznemirujući, jer nanotehnologija može znatno poboljšati mehanizme isporuke opasnih

supstanci ili agenasa. Sama proizvodnja agensa će se drastično promijeniti zbog uporabe

nove tehnologije. Agense će se moći implementirati u sve vrste proizvoda jer će se slagati na

molekularnoj razini. Iz tog razloga će ih biti i teže otkriti, a samim time i teže se zaštititi.


23

3.1. Zlouporaba nanotehnologije u proizvodnji kemijskog oružja

Bojni otrovi se raspršuju i šire u obliku aerosola , sitnih i krupnih kapljica i čestica, te u

obliku pare. Na način primjene, djelovanja, zadržavanja u atmosferi ili na zemljištu

(postojanost), te metode detekcije, identifikacije i zaštite, pružanja pomoći, trajanja učinaka i

fiziološke aktivnosti bojnih otrova utječu njihove fizikalne značajke. Načini i metode čuvanja i

djelovanje bojnih otrova u različitim vremenskim uvijetima također ovise o fizikalnim i

kemijskim značajkama. Fizikalne značajke utječu na vrstu sredstava za raspršivanje bojnih

otrova, vrstu kontaminacije i taktiku primjene.

U fizikalne značajke koje utječu na primjenu bojnih otrova ubrajaju se18:

agregatno stanje, boja i miris

topivost

tlak para i isparljivost ( koncentracija zasičenja )

talište i vrelište

viskoznost

postojanost

relativna gustoća para

difuzija

latentna toplina isparavanja

sposobnost stvaranja aerosola

napetost površine.

Zbog tih fizikalnih značajki bojne otrove je uz pomoć nanotehnologije moguće unaprijediti

na razne načine. Želimo li smanjiti mogućnost detekcije ili dekontaminacije dovoljno je da na

nano razini uvedemo neke promjene koje će u potpunosti promijeniti način djelovanja bojnog

otrova i samim time smanjiti mogućnost detekcije ili dekontaminacije jer uobičajena sredstva

više neće djelovati.

Fizikalne značajke imaju utjecaj na19:

18. Bokan, S. , Čižmek, A. , Ilijaš, B. , Jukić, I. , Orehovec, Z. , Radalj, Ž.: Oružja za masovno uništavanje, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 200419 Bokan, S. , Čižmek, A. ,Ilijaš, B. ,Jukić, I. ,Orehovec, Z. ,Radalj, Ž.: Oružja za masovno uništavanje, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 2004 ; 20 Bokan, S. ,Čižmek, A. ,Ilijaš, B. ,Jukić, I. , Orehovec, Z. , Radalj, Ž.: Oružja za masovno uništavanje, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 2004

24

mogućnost i način primjene bojnih otrova

zadržavanje u zraku i na tlu

djelovanje u različitim vremenskim uvijetima

način i metode čuvanja

mogučnost detekcije

mogućnost i metode dekontaminacije.

U netoksičnu supstancu se može implementirati nano robote koji će u samom tijelu složiti

toksičnu komponentu koja će moći djelovati na određenog pojedinca, etničku grupu ili spol i

djelovati u točno vrijeme, konkretnom jačinom i sa posljedicama kakve mi želimo postići.

3.2. Zlouporaba nanotehnologije u proizvodnji biološkog oružja

Biološko oružje za razliku od drugih oružja sadrži žive organizme (osim toksina) i u svom

djelovanju uključuje interakciju dva živa organizma, uzročnika bolesti i napadnuti organizam.

Ako se prenosi živim vektorima uključen je i treći, što čini bioekološki složen sustav

međudjelovanja.

Do danas je ispitano oko 70 mikroorganizama koji mogu biti potencijalni biološki ratni

agensi20:

oko 20 virusa

40 bakterija

7 gljivica

10 protozoa.

Proizvodnja biološkog oružja u odnosu na druga oružja najekonomičnija je i najdostupnija

i manje razvijenim zemljama, a uz pomoć nanotehnologije bogatije zemlje mogu poboljšati i

pojačati agense. Kombinacijom različitih vrsta tehnologija otvaraju se razne mogućnosti

usavršavanja bioloških agenasa. Na takav način mogu se pojačati bitne značajke koje čine

agens oružjem.

Bitne značajke bioloških i toksinskih ratnih agensa koje su potrebne da bi mogli biti

uključeni u oružja su21:

infektivnost

20

21 Bokan, S. , Čižmek, A. , Ilijaš, B. , Jukić, I. , Orehovec, Z. , Radalj, Ž.: Oružja za masovno uništavanje, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 2004

25

virulencija

toksičnost

osjetljivost

patogenost

inkubacija

prenosivost

kontagioznost

smrtnost

postojanost

Za razvoj protumjera obrambenih sposobnosti od kemijsko – biološkog oružja za područja

gdje trenutačno nema riješenja kao što su neriješene biološke detekcije i perolaki osobni

filteri za zaštitu.

Ideje su podijeljene na četiri područja :

za otkrivanje i dijagnosticiranje bioloških agensa i kemijskih tvari

fizičku zaštitu

dekontaminaciju, sanaciju i posljedice upravljanja

medicinske protumjere

Nije još u potpunosti jasno kakva je uloga znanosti i tehnologije u omogućavanju

stabilnosti operacija i nekonvencionalnih ratnih situacija, ali sve to naglašava potrebu za

inovacijama protumjera protiv prijetnji kemijskim, biološkim, nuklearnim i radiološkim

materijalom.

Određenim prijetnjama smatraju se nove ili nanotehnološki omogućene biokemijske tvari,

bezakonita eksploatacija toksikoloških ili drugih štetnih posljedica za zdravlje, utaja cjepiva,

urođeni ljudski imunitet ili druge zdravstvene protumjere i samomontirajući materijali i sprave

za molekularne asemblere.

Nanotehnologija ima veliki potencijal utjecanja na virulenciju, otpornost, prijenos,

stabilnost, infektivnost ili raspršivanje biološkog agensa.

26

4. NANOTEHNOLOGIJA I SUSTAVI PRIJENOSA KEMIJSKO – BIOLOŠKOG

ORUŽJA

Nanotehnologija će donjeti velike pomake u sustavima prijenosa kemijsko – biološkog

oružja. Do sada razvijena sredstva za prijenos bojnog otrova do cilja mogu se klasificirati u

više skupina na temelju različitih značajki.

Prema tipu oruđa ili lansirnog sustava sredstva za prijenos bojnih otrova mogu biti :

zrakoplovna (kemijske bombe i zrakoplovni pribori za polijevanje)

topnička (kemijske rakete i bespilotne letjelice)

kopnena (kemijske fugase, strojevi za generiranje aerosola, kemijske granate i ručne

kemijske bombe)

27

Prema načinu prevođenja bojnog otrova u borbeno stanje sredstva za prijenos do cilja

mogu biti :

eksplozivna kemijska sredstva (topnička i raketna sredstva, fugase, mine i

eksplozivne ručne bombe)

pirotehnička kemijska sredstva (ručne pirotehničke bombe i otrovno dimne kutije)

različiti raspršivači (različiti modeli leđnih raspršivača)

Streljiva punjena bojnim otrovima ne razlikuju se od klasičnih eksplozivnih streljiva prema

vanjskom izgledu, veličini ili obliku. Razlikuju se samo po tome što se na njihovim tijelima

koja su punjena bojnim otrovom, nalaze oznake koje upozoravaju na vrstu bojnog otrova

kojim je punjeno. Kemijsko streljivo ima na sebi obojene prstene, a boja prstena određuje

vrstu bojnog otrova. Kod hrvatske vojske zeleni prsten znači smrtonosni bojni otrov, a crveni

kratkotrajno onesposobljavajuči bojni otrov22.

Večina tih klasičnih načina prijenosa bojnih otrova će u potpunosti biti zamijenjena novim,

sofisticiranijim i manjim sustavima prijenosa, dok će se različiti raspršivaći samo dodatno

usavršiti.

Novi sustavi prijenosa potpomognuti nanotehnologijom neće više koristiti eksplozivna

sredstva, bez obzira da li cilj bio pojedinac ili teroristički napad u nekom trgovačkom centru.

Dobro taktički orijentirani za uznemiravanje ekonomskih i simboličkih ciljeva, terorističke

skupine, žele i posjedovati i koristiti netradicionalna ili nekonvencionalna oružja. Teško ih se

locira i prati, a imaju sposobnost brzog stvaranja i korištenja oružja od benignih prekursora.

Oni su u stanju napasti ciljeve bez upozorenja i argumenata, a ti ciljevi su najčešće civilno

stanovništvo i to preko hrane, vode i poljoprivrede23.

Međunarodni i domaći teroristi jasno pokazuju namjeru za pribavljanjem, razvijanjem i

korištenjem kemijsko – bioloških materijala kao oružja. Nanotehnologija će im pružiti nove

mogućnosti prijenosa jer će se na molekularnoj razini prispojiti sredstvima koje stalno

22 Bokan, S. , Čižmek, A. , Ilijaš, B. , Jukić, I. , Orehovec, Z. , Radalj, Ž.: Oružja za masovno uništavanje, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 200423 Kosal, E. M.: Nanotechnology for Chemical and Biological Defense, Springer Science+Business Media, LLC, 2009 ; 24 Bokan, S. , Čižmek, A. , Ilijaš, B. , Jukić, I. , Orehovec, Z. , Radalj, Ž.: Oružja za masovno uništavanje, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 2004

28

koristimo ili nas opčenito okružuju, a uz pomoć nano asemblera ulazit će gdje i kada hoće

bez ikakvih smetnji.

4.1. Nanotehnologija i sustavi za primjenu kemijsko – biološkog oružja

Potencijal za nanotehnološke inovacije u kemijsko – biološkom oružju je posebno

uznemirujući, jer nanotehnologija može znatno poboljšati isporuku agenasa ili otrovnih

supstanci. Sposobnost penetracije nanočestica u ljudski organizam i njegove stanice mogao

bi napraviti kemijsko i biološko ratovanje još jednostavnijim i lakše usmjerenim prema

određenim grupama ili pojedincima.

Sustavi za primjenu bojnih otrova mogu se razvrstati24 :

prema tipu oruđa ili lansirnog sustava

prema načinu prevođenja bojnog otrova u borbeno stanje

prema načinu kontaminacije i vrsti kontaminacije

Tijekom sedamdesetih godina zbog problema s uskladištenim kemijskim oružjem, ali i

razmišljanja kako zaobići odredbe Ženevskog protokola, počelo se ozbiljnije raditi na binarnoj

tehnologiji proizvodnje bojnih otrova. Binarni bojni otrovi se priređuju kao dva relativno

neotrovna prekursora koji kad se pomješaju u streljivu, brzo reagiraju i tako nastane bojni

otrov. Binarna tehnologija omogućuje pripravu smjese više od jednog bojnog otrova ili bojnog

otrova i otapala u istom oružju25.

Ta stara tehnologija bi mogla poslužiti kao kamen temeljac za implementiranje

nanotehnologije u nove sustave za primjenu kemijsko – biološkog oružja radi poboljšanja

načina prijenosa, primjene, te zbog povečanja sigurnosti i zbog teže detekcije samog otrova.

24

25 Bokan, S. , Čižmek, A. , Ilijaš, B. , Jukić, I. , Orehovec, Z. , Radalj, Ž.: Oružja za masovno uništavanje, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 2004 ; 26 Kosal, E. M.: Nanotechnology for Chemical and Biological

29

Najveći prioritet buduće prijetnje u nanotehnologiji je biokemijsko oružje u obliku aerosola

koji isporučuje nanočestice koje sadrže proteine, peptide, prione, RNA ili DNA. Ako je oružje

na bazi nanotehnologije isporučeno kroz zrak, nanočestice će imati mogućnost utjecanja na

određena tkiva ili stanice, te oslobađanje toksina u stanice pluća, mozga ili krvne stanice koje

mogu dostaviti molekule u tijelo. Rezultat modulacije genetskog materijala ili ispuštanje

toksina u krv ili mozak može uzrokovati bolesti ili smrt. Na taj je način aerosol, zbog svoje

sposobnosti da zarazi veliki broj ljudi istovremeno najbolji i najpraktičniji.

Nanomaterijal može povečati stabilnost prijetnje agensa, poboljšati djelovanje ili izmijeniti

put infekcije tako da se bolest predstavi na nove načine.

Potencijalna prijetnja je razvoj nanostupanjskih agenasa ciljanih za specifične etničke ili

rasne skupine i to bez obzira na širinu razmještenosti.

4.2. Nanotehnologija i prijenos kemijsko – biološkog oružja u organizmu

Ista tehnika i tehnologija za poboljšanje ciljane medicinske skrbi se može koristiti za

isporuku loših, štetnih tvari. To može uključivati jednostavne ili binarne kemijske i biološke

tvari, toksične industrijske kemikalije ili neuobičajene agense, te može biti usmjerena na

cijele populacije ljudi i poljoprivredu. Mnogi tradicionalni pristupi detekcije neće uspijeti otkriti

takve nanotehnološki uređene prijetnje26.

Istraživanja u sintetičkoj biologiji su trenutno usmjerena prema stvaranju novih virusa,

stanica i organizama pa se mogu proizvesti i nepoznati patogeni organizmi. Ovi trendovi u

biotehnologiji i nanotehnologiji za medicinske i farmaceutske primjene su samo neki od

razloga zašto je važno novo razumijevanje za detekciju i dijagnostiku.

Velike površine nanostruktura će pružiti dovoljno prilika za adsorbcije. Pored

tradicionalnih kemijsko – biliških agensa, novi uvid u krvno – moždanu barijeru može

osigurati nove mogućnosti. Kao što naše razumijevanje funkcija mozga raste, postoji

mogućnost da se na ljudske odluke utječe procesima uvođenja kamikalija u mozak.

Nanotehnologija može omogućiti alat za razvijanje oružja koje ne bi moglo biti zahvačeno

poznatim protumjerama. Na primjer, antraks toksin se sastoji od tri proteina27: edem faktora

26 Defense, Springer Science+Business Media, LLC, 200927 Kosal, E. M.: Nanotechnology for Chemical and Biological Defense, Springer Science+Business Media, LLC, 2009

30

(EF), smrtonosnog faktora (LF) i zaštitnog antigena (PA). Dio odgovoran za vezanje na

površini stanice je PA, što omogućava unošenje stanice putem endocitoze, gdje se vrše

njihovi toksični učinci. Ako PA nije aktivan ili prisutan onda EF i LF ne mogu ući u stanice

čime se stvara neučinkovit toksin. EF i LF su proteini pa je moguće spajanje na ugljikove

nanocjevi koje im onda omogućuje prelazak preko stanične membrane. U takvom scenariju,

kada PA nije prisutan, cjepivo će biti neučinkovito i bolest ili smrt će brzo nastupiti.

5. UTJECAJ MOLEKULARNE NANOTEHNOLOGIJE NA

KEMIJSKO – BIOLOŠKE AGENSE

Molekularna nanotehnologija će uvelike utjecati na kemijsko – biološke agense jer će

početi manipuliranje na molekularnoj razini. Samim time više se neće moći klasičnim

metodama raditi dekontaminacija i poznati antidoti više neće djelovati na isti način, ako će

uopće djelovati28.

Bojni otrovi, biološki i toksinski ratni agensi će se teže detektirati i dolazit će u do sada

nemogućim kombinacijama jer će se njima moći manipulirati na razne načine pa tako i

spajanjem kemijskih i bioloških agenasa u nove toksične komponente.


31

Sa pojavom prvih samoreplicirajućih asemblera dovoljna će biti sasvim mala, inače

neopasna, količina agensa koja će se u tijelu umnožiti do dovoljne količine i u vrijeme kada

će biti programirano.

5.1. Molekularna nanotehnologija

Nanotehnologija označava sve što se odvija na nanoljestvici veličina u slijedu opće

minijaturizacije makroskopskih objekata k sve manjima i manjima. Dok molekularna

nanotehnologija podrazumijeva striktno stvaranje strojeva i naprava atom po atom odnosno

molekulu po molekulu.

Perspektive molekularne nanotehnologije treba procijeniti s posebnom pažnjom, jer je to

najkontraverzniji aspekt nanotehnologije i može imati velike posljedice ako potvrdi svoju

izvedivost. Znanstvena istraživanja o etičkim, pravnim i društvenim implikacijama

nanotehnologije bi trebala dobiti adekvatna financiranja. Molekularna nanotehnologija mora

biti regulirana na globalnoj razini, ali i regulatorni sustav mora biti dizajniran s izuzetnom

pažnjom da bude prihvatljiv za svjetske populacije i da se izbjegnu interne korupcije, koje su

naravno uvijek prisutne.

Do početka molekularne proizvodnje nije ostalo mnogo vremena (po nekim predviđanjima

10-15 godina), a razlike između današnje proizvodnje i budućih postupaka, koje će omogućiti

univerzalni asembleri (uređaji sposobni za proizvodnju na molekularnom nivou) bit će isto

toliko velike kao i razlike između srednjovjekovnih načina proizvodnje i današnjih

automatiziranih postupaka29.

U bliskoj budućnosti timovi znanstvenika će uspjeti konstruirati univerzalne asemblere

nano veličine sposobne za samo – repliciranje. U par kratkih godina biti će izgrađeno na

milijarde asemblera, preko kojih će biti virtualno realizirani svi sadašnji industrijski procesi.

Potrošačka roba će postati jeftinija, intelegentnija i izdržljivija, te će je biti u dovoljnim

količinama. Medicina će krenuti naprijed velikim koracima. Putovanje svemirom i kolonizacija

ostalih planeta sunčevog sustava postati će sigurna i dostupna. Globalni stil života radikalno

će se promijeniti, a samim tim i ljudsko ponašanje i razmišljanje.

29 Ilić, V.: Nanotehnologija, www.ilicv.on.neobee.net

32

Slika 10. Nanobot je imaginarni stroj (robot) na skali

dizajniran da obavlja specifične poslove, Izvor: www.gradimo.hr

Kompanije koje će se pripremati za ovakav način poslovanja, određujući unaprijed kako

rukovati asemblerima bit će sposobne pokrenuti proizvodnju ubrzo nakon pojave prvog

asemblera. Cijene ovakvih proizvoda biti će daleko manje od dosadašnjih zbog uštede na

ljudskom radu, proizvodnim strojevima, energiji, prirodnim materijalima (pamuk, svila, koža,

drvo...) i sintetičkim bojama.

Medicinski asembleri (vidi sliku 10) bi mogli patrolirati unutar tijela opremljeni sa

kompletnom DNA slikom osobe u kojoj se nalaze i mogli bi ukloniti svako strano tijelo. Takvi

stanični stražari bi imali funkciju umjetnog imunološkog sustava i omogućili bi imunitet na ne

samo do sada poznatih bolesti, nego i za bilo kakve buduće viruse ili bakterijske mutacije.

Imati će mogućnosti čitanja i razumjevanja sadržaja DNA stanice i neće im biti potrebni

podaci o bolesti koja napada organizam jer jednostavno što neće biti zapisano u DNA kodu

biti će uništeno30.

Ovakvi asembleri bi mogli raditi i korekcije kakve se danas rade plastičnim operacijama ali

puno bolje, bez bola, bez povreda i s rezultatima preko noći. Ljudi će moći oblikovati vlasita

tijela.

5.2. Utjecaj molekularne nanotehnologije na razvoj kemijsko – bioloških 30 Ilić, V.: Nanotehnologija, www.ilicv.on.neobee.net ; 31 Kosal, E. M.: Nanotechnology for Chemical and Biological Defense, Springer Science+Business Media, LLC, 2009

33


agenasa

Paralelno sa razvojem molekularne nanotehnologije i razvojem dostave lijekova razvijat

će se i načini razvoja za bolje iskorištavanje i veću efikasnost agenasa.

Novi imunološki nalazi i studije s novim lijekovima pružaju mnoštvo informacija o tome

kako postupati s različitim bolestima, ali u budućnosti, iste informacije mogu se koristiti za

razvoj oružja. Koristeći se objavljenim podacima iz novih otkrića može se omogućiti spajanje

proteina kako bi se postiglo zaustavljanje ili pretjerani rad imunološkog sustava.

Takve kombinacije bi mogle biti pogubne, a ovisit će o izboru specifičnih proteina DNA ili

RNA, s obzirom na brzinu kojom može djelovati i intenzivnu medicinsku pomoć kojom je

potrebno liječiti. Zato što nisu poznati učinci tih vrsta agenasa kod gutanja ili udisanja, to će

se oružje najvjerojatnije koristiti ciljano za određene pojedince, osim ako se ne pripremi za

veća širenja31

Kao odgovor na prijetnje nanotehnološki potpomognutih substanci koje ometaju terapije,

potencijalne protumjere se može razviti od nanomaterijala koji mogu biti multifunkcionalno

načinjeni tako da drže različite ciljane ligande ili lijekove. Može se i razviti koktel od

nanomaterijala koji će biti usmjeren na razne organe ili isporuku raznih lijekova.

Nanomaterijal i ligand mogu biti osmišljeni kako bi bili isporučeni gutanjem, inhalacijom ili

preko kože. Brza identifikacija nanočestica će biti ključna kao i cilj i agens, da bi se mogao

dati pravovremeni i dobro ciljani lijek ili koktel lijekova. Kao što su potrebne nezavisne

detekcije tako će biti potrebna i nezavisna liječenja protiv nanotehnološki potpomognutih

prijetnji (vidi sliku 11).

31

34

Slika 11. Nano robot i krvno zrnce

Izvor slike: www.physics.ohio-state.edu

6. IZBJEGAVANJE MEĐUNARODNIH KONVENCIJA O KEMIJSKOM I

BIOLOŠKOM ORUŽJU UZ POMOĆ NANOTEHNOLOGIJE

Stroga granica između kemijskog i biološkog oružja nestaje zbog brzog razvoja

genetičkog inžinjerstva i boitehnologije. Genetičkim inžinjerstvom moguće je oblikovanje i

kombinacija nasljednog materjala ugradbom strane DNA u bakteriju ili virus kao domaćina.

Biotehnologijom je omogućeno da se tako izmjenjeni mikroorganizmi proizvode u velikim

količinama, a time se dobiva i velika količina produkata (toksina). Mnogi od toksina imaju

35

nekoliko puta jače djelovanje od živčanih bojnih otvora. U usporedbi sa čistim toksinima, već

i male količine tako izmjenjenih bakterija dovoljne su da se postigne potpuni učinak.

Većina strućnjaka se slaže da će nanotehnologija vjerojatno imati implikacije u odnosu na

postojaće režime za kontrolu naoružanja. Nanotehnologija je omogučila minijaturizaciju

oružja i predmeta što će relativno olakšati proliferaciju (izrastanje), tako da postojeći

regulatorni režimi neće moći obuhvatiti neke od nedavno razvijenih nanotehnoloških

proizvoda od strane vojske. Zbog toga će se međunarodna zajednica naći pod velikim

pritiskom za riješavanje ovog problema, prilagođavanjem postojećih sporazuma, uvođenjem

novih ili oboje.

Konvencijama o zabrani biološkog i toksinskog oružja (BTWC) i Konvenicijom o zabrani

kemijskog oružja (CWC) nije predviđena uporaba nanotehnologije kao novog načina

poboljšanja i utjecaja na kemijske i biološke agenske. Ti međunarodni sporazumi odnose se

izričito na tradicionalna biološka i kemijska oružja. Posebice članak 1. CWC-a sadrži opče

kriterije koji zabranjuju uporabu, razvoj, proizvodnju, skladištenje i prijenos otrovnih

kemikalija i njihovih prekursora, kao i streljiva i naprave, posebno dizajnirane za uzrokovanje

smrti ili bilo kakvu drugu štetu od toksičnih svojstava bilo kojeg kemijskog sredstva32.

U srži moderne dvojne namjene u tehnologiji glavna zamka je to što se gotovo sva

oprema i materijali potrebni za razvoj opasnih bioloških i kemijskih sredstava legitimno

koriste u širokom rasponu znanstvenih istraživanja i industrijskih djelatnosti. Bilo koja

tehnologija može poremetiti dotadašnje sposobnosti, a novootkrivene sposobnosti mogu

potaknuti inovaciju. Sigurnosna zajednica (vidi sliku 12) ima dugu tradiciju njegovanja

istraživanja tehnologije , a sada je to potrebno proširiti i na nanotehnologiju kako bi se mogli

pripremiti i braniti od novih mogućnosti i prijetnji.

U multidisciplinarnom svijetu ovog stoljeća prva linija obrane od zlonamjernih sudionika je

pronalaženje načina za spajanje fizičkih, životnih i društvenih znanosti, ako se premosti jaz

između znanstvenika i operatera, te ako se izgradi dijalog između inteligencije, politike i

ekonomije.

Uz nanotehnologiju kemijsko i biološko ratovanje će biti lakše izvedivo i djelotvornije. Iako

se ove vrste ratovanja smatra nemoralnim i zabranjenim međunarodnim konvencijama

nanotehnologija će omogućiti nova kvalitativna poboljšanja koja će najvjerojatnije privući

pozornost nesmotrenih vojnih ili terorističkih skupina.


36

Unatoč činjenici da su se sve države potpisnice obvezale uništiti sve zalihe kemijskog

oružja do 2012. godine, malo je vjerojatno da će uspijeti ispuniti rok, što zbog nedovoljnog

financiranja, tehničkih poteškoća ili nedostatka političke volje. Konvenicija o zabrani

kemijskog oružja se usredotočuje na proizvodnju vojno značajne količine kemijskih

sredstava, a ne na manje količine koje bi mogle biti korisne za terorističke organizacije.

Dr. Altmann ističe da Konvencije o zabrani biološkog i toksinskog oružja mogu biti

ugrožene uvođenjem novih agenasa i da je razlika između kemije i biologije nevidljiva u

području nanotehnologije. To je dovoljan razlog zbog čega treba izmijeniti Konvenciju o

zabrani kemijskog oružja jer nanotehnološki agensi koji su manji od stanica, a ugrožavaju

životne procese u stanicama bilo kakvim štetnim djelovanjem, treba klasificirat kao „kemijske

akcije“ (prema članu 2.).

Kombinacija različitih vrsta tehnologija za postizanje određenog cilja također se pojavljuje

i kao izvor zastrašujućih vojnih primjena. Stvaranje nanokompozita koji odgovaraju ili se

aktiviraju u određenim fizičkim uvijetima (kao što su određene radijacijske razine,

temperatura itd.) može dovesti do nove generacije višeslojnog biokemijskog kontroliranog

oružja. Takvo oružje ne podliježe niti jednoj Konvenciji jer se slaže i aktivira na nano – razini,

a osnovne supstance nisu toksične33.

S obzirom na konvencionalne stvari, nanotehnologija omogućava minijaturizaciju i

automatizaciju što bi potencijonalno moglo ponuditi mogučnosti za zaobilaženje Sporazuma

o konvencijonalnim oružanim snagama u Europi uz upotrebu novih oružja kao što su

autonomni mikroroboti ili vozila bez posade. Također nanotehnološki autonomni borbeni

sustavi nemogu pouzdano prepoznati civile od vojnika, čime se krše međunarodni

humanitarni zakoni.


37

Slika 12. Države stranke Konvencije o zabrani biološkog i toksinskog oružja - BTWC

(u plavoj boji) Izvor slike: www.hrvatski-vojnik.hr

7. ZAKLJUČAK

U ovom završnom radu opisane su prednosti i mane nanotehnologije, te mogućnosti

njene zlouporabe.

Kao i svaka druga nova tehnologija i nanotehnologija će donjeti mnoge prednosti u

poboljšanju kvalitete života ali isto tako i staviti na kušnju životne vrijednosti.

38


Svjetske velesile ulažu velika sredstva u istraživanja i razvoj ali se nedovoljno

koncentriraju na spriječavanje zlouporabe i zaštitu istraživanja. Kako će se nanotehnologija

sve više koristiti tako će i biti sve više mogućnosti za štetna djelovanja potpomognuta novom

i naprednom tehnologijom.

Uz napredak medicinskog iskorištavanja nanotehnologije rasti će prilike za modernizaciju

kemijskog i biološkog oružja, usavršavanje njegovog prijenosa i manipulacije za izbjegavanje

klasičnih medicinskih metoda detekcije, profilakse i primjene antidota. Samim tim će se

povećavati mogućnosti prijenosa i zaraze, a kada se tome još nadodaju i izmjene u

djelovanju toksičnih tvari i ispoljavanju simptoma razlozi za zabrinutost i nisu tako mali.

Pojavom molekularne nanotehnologije i samoreplicirajućih asemblera napraviti će se

veliki pomak u iskorištavanju energije, očuvanju okoliša, jednostavnijoj i jeftinijoj proizvodnji,

a pogotovo u medicini. Liječit će se bolesti koje sada nisu izlječive, sa agresivnim lijekovima

koji neće uništavati organizam već će samo ciljano djelovati na bolesne stanice ili organe.

S druge strane to ciljano djelovanje moći će se iskorištavati za napade na cijele etničke

skupine i rase, te na određene pojedince koji će nekome smetati, a trebati će ukloniti samo

njih.

Iznimno su važni napori za jačanje međunarodnog režima za kontrolu transfera kemikalija

dvojne namjene. Učinkovito uključivanje dodatnih kemikalija i prekursora biti će potrebno

kako bi se moglo bolje odgovoriti na stvaranje novih agenasa uključujući i one dobivene

križanjem kemije i biologije, te potencijalno nanotehnologije.

Ubrzo bi se trebale izmijeniti ili nadopuniti Konvencije o zabrani biološkog i toksinskog

oružja i Konvencija o zabrani kemijskog oružja jer uz pomoć nanotehnologije biološko i

kemijsko oružje mogu postati i naočigled netoksične tvari, koje nisu nigdje uvrštene, a mogu

imati jako pogubne učinke.

8. LITERATURA

(1) Domb, A. J. ;Tabata, Y. ;Ravi Kumar, M. N. V. ; Farber, S. : Nanoparticles for

pharmaceutical applications, ASP, 2007.

(2) Ravi Kumar, M. N. V.: Handbook of particulare drug delivery, ASP, 2008.

(3) Nalwa, H. S.: Encyclopedia of nanoscience and nanotechnology, CA 2004.

39

(4) Bokan, S. , Čižmek, A. , Ilijaš, B. , Jukić, I. , Orehovec, Z. , Radalj, Ž.: Oružja za

masovno uništavanje, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 2004.

(5) Drexler, E. K.: Engines of creation, Anchor Books, New York, 1986

(6) Orehovec, Z.: The future of the organization for prohibition of chemical weapons

after chemical weapons destruction, Chemical and Biological Medical Treatment

Symposium VII, Laboratory Spiez, Switzerland, 2008.

(7) Zhao, Y. , Nalwa, H. S. ,Nanotoxicology – Interactions of nanomaterials with

biological systems, ASP, 2006.

(8) Kosal, E. M.: Nanotechnology for Chemical and Biological Defense, Springer

Science+Business Media, LLC, 2009.

(9) www.foresight.org, ( 11. 07. 2010. )

(10) www.nanotech-now.com, ( 02. 07. 2010.)

(11) www.nanowerk.com, ( 02. 07. 2010.)

(12) www.crnano.org, ( 03. 07. 2010.)

(13) www.gradimo.hr, ( 05. 07. 2010.)

(14) www.ilicv.on.neobee.net, ( 05. 07. 2010.)

9. PRILOZI

Prilog 1. Popis slika

Slika 1. Nano sastavljanje ili pristup „odozdo prema gore“, slično molekularnom inženjeringu,

Izvor slike: www.gradimo.hr

Slika 2. ARES kirurški robot, Izvor slike: www.futurologija.com

Slika 3. Razni proizvodi komercijalno dostupni, a kod kojih je primijenjena nanotehnologija u

40

http://www.ilicv.on.neobee.net/


http://www.crnano.org/

http://www.nanowerk.com/

http://www.nanotech-now.com/

http://www.foresight.org/

nekom obliku. Foto: Deutches Museum, Izvor slike: www.hrvatski-vojnik.hr

Slika 4. Ceracoat Ceramic Nano premaz za vjetrobran,

Izvor slike: www.ceracoat- ceramic.info

Slika 5. Nano keramičko mazivo u spreju, Izvor slike: www.ceracoat-ceramic.info

Slika 6. STF ili tekući oklop- Shear Thickening Fluid tekući tjelesni oklop, sastoji se od

jednakih udjela polietilen glikola - inertna netoksična tvar i nanočestica velike

tvrdoće. Foto: US Army, Izvor slike: www.hrvatski-vojnik.hr

Slika 7. Odora za 2025.god. Army Combat Uniform (ACU), Foto: US Army


Slika 8. Nano bespilotna letjelica u obliku kolibrija, Izvor slike: www.bug.hr

Slika 9. Nanoprislušni uređaji u obliku insekta, Izvor slike: www.rt.com

Slika 10. Nanobot je imaginarni stroj (robot) na skali dizajniran da obavlja specifične poslove,

Izvor: www.gradimo.hr

Slika 11. Nano robot i krvno zrnce, Izvor slike: www.physics.ohio-state.edu

Slika 12. Države stranke Konvencije o zabrani biološkog i toksinskog oružja – BTWC,


Prilog 2. Popis oznaka i kratica

engl. engleski

FIR engl. Farrated Infra Red

EU engl. European Union

EF engl. Edema factor

LF engl. Lethal factor

PA engl. Protective antigen

BTWC engl. Biological and Toxin Weapons Convention

41

CWC engl. Chemical weapons convention

42

zlouporaba nanotehnologije u proizvodnji kemijsko - bioloŠkog oruŽja

Documents