Nanotechnologie: kansen liggen nu al voor je klaar

Nanotechnologie klinkt voor velen als een ver van mijn bed-show. Wat moet ik ermee voor mijn zaak? Die gedachte is achterhaald. Sterker nog, volgens deskundigen is de tijd rijp om ermee bezig te zijn.

Dick Koster is zakelijk directeur van NanoNextNL, een publiek-privaat samenwerkingsverband van meer dan honderd bedrijven, universiteiten en kennisinstituten. Hij noemt het volgen van ontwikkelingen in de nanotechnologie zelfs een must voor ondernemers. ,,Ieder bedrijf in iedere branche moet zich afvragen wat nanotechnologie voor hen kan betekenen én op welke termijn. Ze moeten zichzelf de vraag stellen: gaat mijn product de toekomst overleven of word ik ingehaald door anderen? Nanotechnologie biedt voor iedere branche kansen."

Lees ook: Glastuinbouw als succesvoorbeeld van innovatie en samenwerking

Nanotech in de winkel

Onderzoek naar nanotechnologie vindt plaats op allerlei niveaus. Sommige spiksplinternieuwe ontdekkingen – zoals het sneller maken van supercomputers met het superstofje grafeen – zijn nog toekomstmuziek. Maar andere nano-producten zijn al wel te koop. Zoals:

Anti-kraslaagjes

Hoewel smartphone-schermen steeds sterker worden, kan een in de broekzak verdwaalde sleutel nog altijd lelijke krassen achterlaten. Speciale vloeistoffen met nanodeeltjes helpen dat voorkomen. Ze vormen een transparante laag over een scherm die krassen van bijna alle materialen weren.

Zelfhelende materialen

Loopt je lichaam een kras op, dan vormt er zich op de plek van de kras naar verloop van tijd nieuwe huid. Zichzelf herstellende plastics doen hetzelfde: ze zitten vol kleine bolletjes vloeibaar materiaal die bij beschadiging open barsten en het ontstane gat vullen. Ook beton en autolak kunnen op diezelfde manier gaten en scheuren dichten.

Waterafstotende laagjes

Hoe hard het ook regent, de bladeren van de lotusbloem zijn nooit nat of vuil. Dat komt doordat de bladeren microscopisch kleine uitsteeksels bevatten die water af laten vloeien. Door dat principe te vertalen naar een ultra-dun laagje materiaal zijn steeds meer deuren en ramen eeuwig schoon.

Spuitbuspleisters

Onderzoekers van de Radboud Universiteit in Nijmegen ontdekten per toeval een gel die elastisch is en kleine gaatjes bevat die wel water en lucht doorlaten, maar die bacteriën tegenhouden. De gel wordt hard door lichaamswarmte en vloeibaar onder koud water en kan dus de ideale vloeibare pleister zijn die kleine wondjes beschermt tegen infecties.

Koolstof nanobuizen

Een koolstof nanobuis is een supermolecuul dat wel wat weg heeft van een stukje kippengaas. Dankzij die gaasstructuur is de van het eerder genoemde grafeen gemaakte buis vederlicht maar ijzersterk. Ze kunnen in de toekomst gebruikt worden in computerchips en kunnen vliegtuigen en auto's sterker en lichter maken. Momenteel worden ze door het bedrijf Babolat al gebruikt. In tennisrackets.

Kleurloze zonnebrand

Zonnebrandcrème die zowel UVA- als UVB-straling bij je huid vandaan houdt, werkt als een soort spiegel. Het vangt de schadelijke straling op en kaatst het weer weg. De meeste van die crèmes doen dat met behulp van bolletjes titaandioxide. Door de bolletjes nog kleiner te maken dan ze al zijn, verliest zonnebrandcrème zijn witte kleur en wordt doorzichtig. En dat betekent: weg witte waas.

Zweetgeur-werende kleding

Sportsokken lijken een vrij rechttoe, rechtaan product. Maar bij veel van die sokken zit bijzondere technologie tussen de draden geweven. Steeds meer fabrikanten verrijken het wol of katoen van de sokken namelijk met heel kleine stukjes zilver. Wanneer dat zilver in aanraking komt met zuurstof begint het te oxideren. Daarbij komen ionen vrij die giftig zijn voor bacteriën die zich voeden met zweetvocht. Het resultaat: geen – of in ieder geval veel minder – zweetstank.

De minuscule zilverdeeltjes in sokken en andere zweetgeur-werende kleding zijn een voorbeeld van nanotechnologie, de technologie van het heel kleine. Nanodeeltjes zijn duizend keer kleiner dan een menselijke haar. Maar juist omdat ze zo klein zijn, kun je er grote dingen mee doen.

Energiebesparende zwembaden

Voor bedrijven die nu in nanotechnologie willen stappen, zijn twee velden het interessantst, weet Vincent Franken van NanoNow: nieuwe materialen en coatings. Met die laatste krijgt hij wekelijks zelf te maken tijdens het zwemmen in het Sportfondsenbad in Amsterdam-Oost.

,,Het zwembad gebruikt Heatsavr, een laagje nanomateriaal dat ervoor zorgt dat het warme water niet in contact komt met de lucht. Daardoor gaat er minder warmte verloren en verbruikt het zwembad minder energie. Het laagje drijft op het water. Zwem je er doorheen, dan sluit het zich vanzelf weer achter je."

Coatings

Andere voorbeelden van nanotechnologie-coatings die Franken noemt zijn 'permanente zonnebrand', een coating die ervoor zorgt dat materialen niet verkleuren onder de invloed van de zon, en een eetbare en smaakloze spray die ervoor zorgt dat fruit langer houdbaar blijft.

Flexibele batterijen

Op het gebied van nieuwe materialen noemt Franken de opkomst van geleidende inkt als voorbeeld. Dat is gewone zwarte inkt die verrijkt is met onzichtbaar kleine stukjes geleidend materiaal. Met de inkt kunnen elektronische verbindingen afgedrukt worden net zoals tekst met een printer. De verbindingen zijn behalve heel dun ook beweegbaar. Dat heeft al gezorgd voor flexibele batterijen die in kleding of horlogebandjes zijn te verwerken.

Energie

De flexibele batterijen kunnen zo draagbare tech van energie voorzien. Ze zijn ook te gebruiken in opplakbare thermometers, die de temperatuur van een baby opmeet en naar een smartphone stuurt. In de toekomst kunnen flexibele batterijen ook kleding licht laten geven, wat de nachtelijke zichtbaarheid op straat moet verbeteren.

Samenwerking

Een groot deel van de producten waar nanotechnologie een bijdrage aan levert, is gericht op het oplossen van één specifiek probleem, weet Dick Koster van NanoNextNL. Als voorbeeld noemt hij de ontwikkeling van een sensor die urineverlies bij vrouwen kan signaleren.

De sensor – samen met bijbehorende slips verkocht onder de merknaam Carin – werd gemaakt van flexibele materialen die hun oorsprong hebben in de nanotechnologie. De sensor registreert urineverlies voordat de persoon dat zelf ervaart en geeft dit via een bijbehorende app door, samen met tips om verlies tegen te gaan. Koster: ,,Carin laat heel goed zien hoe je onderzoek vanuit de wetenschap kunt vertalen naar een product waar mensen in de dagelijkse praktijk wat aan hebben."

Nano-oplossingen

Een groot deel van de nieuwe producten waarin nanotechnologie is toegepast, komt net als Carin voort uit de wetenschap. Dat weet ook Vincent Franken van Nanonow. Met zijn bedrijf wil hij onderzoek naar nanotechnologie inzichtelijk maken voor bedrijven. Dat deed NanoNow eerst 'met de hand', maar inmiddels heeft de organisatie onder de naam Findest een algoritme ontwikkeld dat zelf zoekt naar antwoorden op vragen van bedrijven.

,,Bedrijven komen naar ons toe met een probleem dat ze opgelost willen hebben", verduidelijkt Franken. ,,Aan de hand van dat probleem worden zoektermen en voorwaarden opgesteld. Het algoritme gaat vervolgens in miljoenen wetenschappelijke artikelen op zoek naar functionele relaties. De bedrijven krijgen uiteindelijk een overzicht met onderzoek dat mogelijk de oplossing biedt voor hun probleem."

Wetenschap naar de markt

Franken wil op die manier zoveel mogelijk wetenschap naar de markt brengen. Dick Koster van NanoNextNL denkt dat bedrijven die de ontwikkelingen in de wetenschap op het gebied van nanotechnologie nauwgezet volgen niet alleen nieuwe oplossingen voor hun huidige producten en problemen kunnen vinden, maar in potentie ook hele nieuwe markten kunnen aanboren. ,,Als je weet wat er speelt, dan ga je vanzelf kansen zien." De vraag is alleen of jij of je concurrent er als eerste bij is.

Nieuwe kansen

Nanotechnologie wordt toegepast in talloze sectoren, van elektronica en chemie tot geneeskunde. En de markt is groeiende, stellen onderzoekers van IndustryARC. Zij voorspellen dat de omzet in de wereldwijde nano-markt tussen nu en 2021 met 16,9 procent oploopt tot een slordige 11 miljard euro.

Nanotechnologie biedt dus talloze nieuwe kansen voor bedrijven. Dit zijn tips om je voordeel te doen met de ontwikkelingen:

• Opschalen en doorpakken
  
  Waarom zou je zelf het wiel uitvinden als de wetenschap dat voor je kan doen? Lees je in en houd nieuws over nanotechnologie nauwgezet bij. Zie je een vinding waar je een groot publiek voor ziet? Haal de tech uit het lab en maak de nano-uitvinding groot.
  
  

• Buiten de gebaande paden
  
  Brainstorm over wat nanotechnologie voor jouw bedrijf kan betekenen. Organiseer een sessie met personeel en laat gedachten de vrije loop. Stel geen grenzen aan hersenspinsels.
  
  

• Schakel de wetenschap in
  
  Een probleem waar je niet uitkomt? Leg het voor aan een bemiddelaar als NanoNow/Findest. Laat de software van het bedrijf naar antwoorden zoeken in talloze wetenschappelijke publicaties. Neem vervolgens contact op met de knappe koppen die je verder kunnen helpen.
  
  

• Denk vooruit
  
  Nanotechnologie is het heden, maar ook de toekomst. Van nu aanhaken op een vinding die concurrenten al op de markt hebben gebracht, word je niet rijk. Wordt er nu onderzoek gedaan naar manieren om nanotechnologie op geneesmiddelen toe te passen? Bedenk dan alvast hoe je die technologie zou kunnen inzetten.