Verslag Thursday Night: Let’s go Nano! Combinaties maken op het kleinste niveau Verslag Thursday Night: Let’s go Nano! Combinaties maken op het kleinste niveau

Losjes gebaseerd op de reeks over materialen, ging de Thursday Night van 19 november 2015 over nanotechnologie. Onder leiding van moderator, ontwerper en onderzoeker Sophie Krier werd door makers, experts en geïnteresseerden teruggegaan naar het kleinste onderdeel. De relatie tussen maken en denken stond tijdens deze eerste verkenning met nano centraal.

Designcriticus Ed van Hinte begint met het uit de wereld helpen van enkele hardnekkige clichés omtrent nanotechnologie. In een bonte parade aan voorbeelden wordt nano door hem grondig onder de loep genomen: 'Nanotechnologie gaat over alles en is tegelijk heel klein.' Van Hinte gaat terug naar 1995, naar de opkomst van de nanotechnologie met een hieraan gewijd krantenartikel dat hij schreef voor Het Parool. Een gebeurtenis enkele jaren daarvoor, in 1989, illustreert mooi hoe wordt gedacht over de essentie van nanotechnologie: 35 xenon-moleculen op nikkel vormen het logo van IBM. De droom over het bouwen met atomen domineert nog altijd de beeldvorming rondom nano.

Ed van Hinte heeft enkele technische brochures geschreven voor vliegtuigonderdelen-bouwer Fokker, en constateerde daar nano avant la lettre. Het voorbewerkte aluminium waar ze daar al tientallen jaren mee werken, is eigenlijk op nano-niveau bewerkt materiaal. Nanotechnologie mag dan een trend heten, het is niet altijd iets nieuws. Van Hinte: 'Ontwerpers weten vaak niet zoveel van materialen, bijvoorbeeld dat hetzelfde materiaal met dezelfde chemische samenstelling er door een bepaalde bewerking, bijvoorbeeld verhitting, heel anders kan worden, en er op kristallijn heel anders uit kan zien. Juist doordat nanotechnologie niet met het blote oog waarneembaar is, gaat men zich er veel bij voorstellen.' Zo wordt nano utopisch ingezet om de droom van het functionalisme en modernisme te realiseren, waarin iets er alleen maar is als je het nodig hebt. Dat ziet hij niet gebeuren. Nano is echter veel concreter en praktischer; het gaat over materiaaleigenschappen.

Voorbeelden van het (artistiek) gebruik van nanotechnologie zijn er genoeg, zoals Michel Paysant's _Persepolis, _een museum van stofjes dat alleen te zien is door een microscoop. Dat deze fascinatie voor het onzichtbare niet nieuw is, is ook te zien in Fantastic Voyage, een sciencefictionfilm uit 1966, waarin verkleinde mensen in voorlopers van nanobots in de bloedbaan van een wetenschapper verkeren. Wat toen sciencefiction was, is nu bijna realiteit: In de medische wereld wordt geëxperimenteerd met goudstaafjes op nanoniveau die medicijnen met magnetisme zouden kunnen verplaatsen naar de juiste cellen.

Naast menige fantasie en nanobotplot - complottheorieën over door de overheid vergiftigde sneeuw middels Nanotechnologie - is er volgens Van Hinte gelukkig ook een nanorealiteit: 'Nanotechnologie is veel in ons leven aanwezig, bijvoorbeeld in de vorm van een chip met verbindinkjes van dertig nanometer dik in onze smartphone.' Middels methodes als fotolithografie en dip-pen lithografie worden atomen verplaatst en worden nieuwe chemische verbindingen gecreëerd. Dat een atoom geen bolletje is, maar een zwerm van rondvliegende gebeurtenissen, illustreert Ed van Hinte middels een video van het wereldrecord touwtjespringen. Een ongelofelijk snel springende vrouw representeert de zwerm, en toont daarmee aan dat een atoom niet statisch, en bovenal niet zo eenvoudig te verplaatsen is.

Van Hinte geeft een duizelingwekkend overzicht van de good en _bad practices _met nanotechnologie. Er is in Groningen een molecuul ontwikkeld dat zich kan verplaatsen. Daarom wordt het wel 'autootje' genoemd, maar daarvoor is het echt heel erg veel te klein. Verder reikt het van mogelijkheden met sensortechnologie en fantasievolle maar op verkeerde principes gestoelde architectuur tot waterafstotende coatings, DNA-moleculen en kleding. Nanotechnologie blijkt fascinerend en complex, en brengt diverse beroepsgroepen bij elkaar. Het is zaak naar de essentie te kijken en niet in het wilde weg te denken in verkeerde metaforen.

De avond brengt verschillende experts bij elkaar om in gesprek te gaan en verbanden te leggen. Professor Guus Rijnders (Universiteit Twente) vertegenwoordigt de wetenschap. Met de onderzoeksgroep Inorganic materials richt hij zich op complexe nanomaterialen, met een focus op de relatie tussen de structuur en de specifieke eigenschappen van materiaal. Op 16 november 2015 was de onderzoeksgroep in het nieuws naar aanleiding van de uitvinding van flexo-electric nanomateriaal, een sterkere variant van piëzo-materiaal. Rijnders: 'Piëzo-materiaal is een veel gebruikt materiaal, maar is slechts bij weinigen bij naam bekend. Het wordt bijvoorbeeld gebruikt in sensoren en aanstekers. Als het materiaal verkleind wordt, gaat de eigenschap echter wat verloren.' Het door Inorganic Materials ontdekte materiaal werkt volgens een omgekeerd principe: Hoe kleiner je het maakt, des te groter het effect.

Na design (Ed van Hinte) en wetenschap (Guus Rijnders) wordt Toon Stilma (Label/Breed) als de bruggenbouwer van de avond ten tonele gevoerd. Samen met Stijn Roodnat runt hij het bureau Label/Breed, dat bemiddelt tussen ontwerpers en bedrijven en instanties. Door zijn achtergrond (Stilma studeerde Lucht- en Ruimtevaarttechniek aan de TU Delft) kan hij goed praten met de meer technische partijen. Zo zorgde hij ervoor dat ontwerper Marleen Kaptein in contact kwam met het Nederlands Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium, waar zij een stoel van met de robot gedrapeerde koolstofstrengen ontwikkelde. Technologische ontwikkelingen in Nederland zijn volgens Stilma een bron van inspiratie voor veel vormgevers. Hij zoekt niet naar de ontwerpers die zoals in het voorbeeld van Ed van Hinte fantaseren over technologie, maar stimuleert de ontwikkeling van uit technologie voortgekomen producten en objecten. Het is daarmee geen bureau voor dromers. Label/Breed streeft naar een concreet resultaat dat gepresenteerd en verkocht kan worden.

Jelle Oostra (BioNanoN) weet alles over verkoop, en representeert op de avond het bedrijfsleven. Samen met Saco Roelevink richt hij zich op de ontwikkeling en verkoop van coatings en schoonmaakproducten op basis van nanotechnologie. Door oppervlaktes op moleculair niveau te behandelen, wordt de vertraging van verouderingsprocessen tegengegaan. Roelevink illustreert dit middels een van coating voorziene volledig waterafstotende handdoek: water rolt als een haast kwikachtige substantie over het oppervlak, zonder enige mogelijkheid zich ergens aan te hechten. Maar het kan groter. Roelevink: 'We zouden hele banen woestijnzand kunnen coaten, en op deze manier water door de woestijn kunnen transporteren.' Dezelfde technologie zou ook in de medische wereld kunnen worden gebruikt. Door protheses van bijvoorbeeld heupen of stembanden te coaten, kunnen zelfs bacteriën zich niet hechten, en is er minder kans dat het lichaam de prothese afstoot. Ongekende mogelijkheden ten spijt, wekt nanotechnologie vanwege haar onzichtbaarheid echter ook wantrouwen. De coatings van BioNanon zijn echter geheel veilig: het materiaal dat eraan ten grondslag ligt is namelijk zand - een oud en natuurlijk materiaal.

Dit historische element wordt onderschreven door Guus Rijnders: 'Nanotechnologie is er al heel lang, misschien wel altijd. Het grote verschil is dat we het nu kunnen zien en manipuleren. Nano is in feite pas echt nano als we het kunnen beïnvloeden.' Een goed voorbeeld is glas in lood. Het mengen van grondstoffen voor glas in lood is een kwantummechanisch proces. Middels nanotechnologie kan dit nauwkeurig worden gerealiseerd en gecontroleerd. Vroeger kon dit niet, en werd het gezien als alchemie.

Nanotechnologie brengt mensen en disciplines bij elkaar. De grenzen tussen natuurkunde, scheikunde en biologie vervagen nu we het beginsel van materie kunnen vormgeven. Toon Stilma: 'Alles raakt met elkaar vervlochten. Er zijn al veranderingen in gang gezet, waarin we op een andere manier met wetenschap, technologie en ontwerpen omgaan. Net als de technologie van nano zijn deze veranderingen niet altijd zichtbaar, maar ze bieden veel mogelijkheden.'

Nanotechnologie raakt aan vraagstukken op grotere schaal. Hoe zit het bijvoorbeeld met (het behoud van) cultureel erfgoed? Als nanocoatings het verouderingsproces van producten vertragen, kan deze technologie dan een rol spelen bij conservering? Nadenken over nanotechnologie in relatie met cultureel erfgoed is interessant, maar daarvoor zijn nog wel wat onderzoeken nodig. Is het effect van de coating bijvoorbeeld reversibel? Zijn de effecten op lange termijn getest? En hoe reageert zo'n coating op warmte? De coatings zijn zo hard als diamant, dus de effecten zijn niet direct omkeerbaar. Niet alle vragen kunnen echter direct door de aanwezige partijen worden beantwoord, maar door samen te werken kunnen ze wel worden onderzocht.

Dit is volgens Stilma bij Label/Breed van groot belang. Het bureau stimuleert de dialoog tussen technologie en design, en gaat opzoek naar ontwerpers die voorbij vorm in materiaaleigenschappen denken. Technologie moet ontwerpers inspireren. Ontwerpers denken anders, en stellen andere vragen. Door een bepaalde vorm van naïviteit binnen te halen, kunnen de ontwikkelaars en technici soms op een andere manier naar hun product en praktijk kijken.

Een laatste terugkomende kwestie bij de coatings van BioNanoN, is die van duurzaamheid. Zijn hun producten werkelijk zo duurzaam? En zo ja, hoe gaan producenten en ontwerpers hiermee om? Aan de ene kant moet je producten weer uit elkaar kunnen halen om ermee verder te kunnen terwijl je ook kunt zeggen dat het juist goed is als ze eeuwig meegaan. En dan heb je planned obsolescence, het principe dat een product na een bepaalde termijn onbruikbaar wordt. Bedrijven worden vaak beschuldigd van het niet willen produceren van werkelijk duurzame producten, maar er moet hierbij ook naar de ontwerper worden gekeken. Ontwerpers willen immers ook nieuwe dingen blijven maken. Ed van Hinte: 'Ik schreef hierover in mijn boek _Products that Last_. Als het gaat om levensduur, wordt er vaak in uitersten geredeneerd.' Een product zou of duurzaam of wegwerp zijn. 'De waarheid ligt echter in het midden. Ontwikkelingen in de technologie gaan zo snel, dat je simpelweg beter af en toe een nieuwe iPhone kunt kopen. Als reactie op deze wegwerpcultuur is er nu de fairphone, een smartphone waarvan je alle onderdelen kunt vervangen. Maar ook dat is misschien minder duurzaam dan we nu denken, want hoe lang zijn er nog smartphones?'

De avond roept meer vragen op dan dat er antwoorden zijn. Vragen als 'Hoe knopen we mega aan nano?' en 'Hoe benutten we beweging op nanoschaal?' zijn bijzonder interessant, maar wie beantwoordt ze? In een praktisch georiënteerde avond speelde het stellen van (de juiste) vragen aan de juiste persoon een cruciale rol. Naast alle technische hoogstandjes en mogelijkheden gaat het over fundamentelere kwesties: Hoe kan je een vraag goed terecht laten komen? En hoe kan je samenwerken om deze te beantwoorden? Laten daar nou net goede gesprekken én bruggenbouwers voor nodig zijn.

Verslag door Sanneke Huisman

Ed van Hinte schreef ook een essay over dit thema: Combinaties maken.