Pojęcie nanotechnologii zostało wymyślone przez Prof. Norio Taniguchi już w 1974 roku w celu określenia pojawiających się ówcześnie technik do manipulowania materiałami na poziomie atomowym [1]. Kilka dekad od wymyślenia tego pojęcia, nanotechnologa obejmuje praktycznie każdą technikę, materiał oraz urządzenie, które są wyprodukowane lub działają w skali nano (nanometr to jedna miliardowa metra). Szczególnie zauważalny może być postęp w nanomateriałach (bardzo cienkie i bardzo mocne materiały do różnych zastosowań w inżynierii), nanocząsteczkach (malutkie cząsteczki które mogą usprawnić dostarczanie leków oraz diagnostykę obrazową) oraz nanomaszynach (jak na przykład niedawno zaprojektowane organiczne ksenoboty do zastosowania w medycynie [2]).

Czym cechują się te nowe technologie? Jakie niosą ze sobą zagrożenia? Jakie mogą przynieść potencjalne korzyści? Każde nowe przedsięwzięcie balansuje pomiędzy potencjalnym ryzykiem i zyskiem, a niektóre zagrożenia są mniej, a inne bardziej prawdopodobne.

Nanomateriały są produkowane w nanoskali w celu nadania im szczególnych właściwości, takich jak rozmiar, wytrzymałość czy sposób, w jaki oddziałują ze światłem. Możliwe jest na przykład stworzenie bardzo mocnej zbroi poprzez ustrukturyzowanie atomów we właściwy sposób czy zbudowanie malutkich robotów zdolnych wykonywać proste instrukcje.

Wielościenne nanorurki węglowe to mocne i sztywne struktury wytwarzane w nanoskali. Charakteryzują się użytecznymi cechami elektrycznymi i są wykorzystywane w przemyśle, jednak rosną obawy, że mogą one powodować uszkodzenie płuc [3-5]. Z tego powodu zawsze należy postępować ostrożnie gdy obchodzimy się z nowymi materiałami, szczególnie gdy nie znamy ich wpływu na zdrowie i środowisko. Istnieją specjalne organizacje które na bieżąco kontrolują potencjalne zagrożenia [6, 7]. 

Nanocząsteczki srebra są używane w przemyśle odzieżowym i w produkcji opatrunków, co powoduje ich kumulację na skórze. Wciąż potrzebnych jest więcej badań aby oszacować, jaki ma to wpływ na ludzki organizm [8]. Kosmetyki przeciwsłoneczne zawierające nanocząsteczki w celu zwiększenia efektywności były również źródłem niepokoju społecznego. Badania wykazały jednak, że cząsteczki używane w tych kosmetykach nie wchłaniają się do głębokich warstw skóry i ewentualne ryzyko ich stosowania jest bardzo niskie [9, 10]. Wciąż jednak pozostaje otwarte pytanie na temat wpływu nanocząsteczek i nanomateriałów na wody podziemne i glebę po ich przedostaniu się do środowiska [11].

Na świecie zaobserwować można ciekawe rozbieżności wynikające z różnego podejścia do nanotechnologii. W niektórych krajach, głównie azjatyckich, nanotechnologia uważana jest za nieszkodliwą i jest wręcz pożądana. To powoduje, że produkty zawierające nanocząsteczki są droższe. W innych częściach świata podchodzi się do nanotechnologii bardziej podejrzliwie. Doprowadziło to do niepotrzebnego obniżenia zawartości nanocząsteczek w kosmetykach przeciwsłonecznych wśród zachodnich producentów w celu załagodzenia debaty publicznej [12], mimo wielu testów pokazujących, że są one bezpieczne.

Kolejną gałęzią nanotechnologii jest rozwój nanomaszyn – lub nanobotów – dla chirurgii lub jako nośniki leków, a nie jak pierwotnie zakładano, dla przemysłu. Pionier nanotechnologii, Eric Drexler, w swojej książce z 1986 roku “Engines of Creation” (Silniki tworzenia – tłum. własne) nakreślił wizję przyszłości w której samoreplikujące się nanoboty zamiast służyć ludziom, wymykają się spod naszej kontroli i niszczą Ziemię. Określił on ten scenariusz słowami “szara maź” [13]. Idea szybkiej i niepowstrzymanej katastrofy została następnie szerzej rozbudowana przez innych autorów, co wprowadziło ją do wyobraźni społecznej, gdzie rezyduje po dziś dzień [14]. Naukowcy wciąż próbują zmienić opinię publiczną, w tym również Eric Drexler, który stwierdził, że żałuje stworzenia określenia “szara maź” [15]. Prawdopodobieństwo ucieczki nanobotów z laboratorium praktycznie nie istnieje, a samoreplikacja nanomaszyn zasugerowana w scenariuszu szarej mazi nie jest wymagana w przemyśle [16]. Próby zmiany opinii publicznej wykazały jednak mieszane rezultaty, co jest prawdopodobnie spowodowane silnym ugruntowaniem w mediach wizji destruktywnej, zaawansowanej technologii niewidzialnej dla ludzkiego oka, której nie da się własnoręcznie kontrolować [17].

Niedawne osiągnięcia w projektowaniu nanobotów z materiałów pochodzących z żywego organizmu prawdopodobnie ponownie rozpoczną dyskusję na temat ich bezpieczeństwa [2]. Naukowcy stworzyli proces, w którym sztuczna inteligencja jest w stanie wytworzyć nową, funkcjonalną formę życia, która potrafi wykonywać nadane jej zadanie. Stworzyli oni również zestaw narzędzi pozwalający na stworzenie żywego organizmu wykorzystując inną formę życia. Wyprodukowane nanoboty bazowały na komórkach pochodzących od żaby szponiastej, Xenopus laevis, i zostały nazwane ksenobotami.

Korzyści płynące z wykorzystania tej technologii są łatwo dostrzegalne: ksenobioty są biodegradowalne i mogą być użyte do regeneracji uszkodzonych tkanek, atakowania komórek rakowych, sprzątania materiałów radioaktywnych, czy czyszczenia mikroplastiku z oceanów. Niestety, powoduje to również wątpliwości natury etycznej wynikających głównie z wytworzenia nowej formy życia. Jako że ta technologia wciąż znajduje się we wczesnym stadium rozwoju, dalsze badania będą potrzebne aby określić ewentualne zagrożenia wynikające z jej użycia . Również sami twórcy ksenobotów są świadomi, że technologia ta wymaga bardzo szczegółowej dyskusji na temat jej etycznego wykorzystania.

W celowanej terapii antyrakowej wykorzystuje się magnetyczne nanoboty [18]. Po wypełnieniu ich lekami przeciwnowotworowymi są one prowadzone przez organizm, oferując mniej inwazyjną i bardziej precyzyjną formę dostarczania leku. Wykorzystanie tych nanobotów powoduje bardziej efektywną redukcję guzów, co prawdopodobnie wynika z możliwości dostarczenia leków głębiej i ze zwiększoną precyzją. To daje możliwość szybkiego i skutecznego leczenia dla osób z trudno dostępnymi guzami. Możliwe jest również wykorzystanie MRI (obrazowania metodą rezonansu magnetycznego) do prowadzenia nanobotów w żyłach w celu usprawnienia dostarczania leków [19].

Nanotechnologia obejmuje obecnie tak szeroki wachlarz struktur i technik oraz jest stosowana w tylu różnorodnych dziedzinach, że coraz trudniejsze jest określenie jej wad i zalet w kilku prostych słowach. Niektóre jej zastosowania wydają się mieć niewiele wad, podczas gdy inne, szczególnie dotyczące środowiska lub zdrowia, wymagają większej ostrożności. Z tego powodu wiele organizacji na całym świecie koncentruje się na etycznym i bezpiecznym rozwoju nanotechnologii [7, 14]. Ostatecznie, nanotechnologia będzie najprawdopodobniej stanowić kolejny etap naszej ewolucji technologicznej, zapewniając wiele wyraźnych korzyści, lecz również stawiając nas w obliczu pewnego stopnia ryzyka.