كتبه/ علاء بكر
الحمد لله، والصلاة والسلام على رسول الله، أما بعد؛
فيرى كثيرٌ من الباحثين في مجال تكنولوجيا النانو أنه من الممكن استخدام آلات من جزيئات النانو لإعادة بناء الأعضاء التالفة في جسم الإنسان، أو القيام بتعديلات تجميلية، أو توفير أعضاء جديدة قادرة على القيام بوظائف معززة وقوية، أو تجديد أطراف مفقودة أو معطوبة أو إعادتها إلى حالتها السابقة. ويرى الباحثون أيضًا إمكانية أن تقوم تقنية النانو بالمساهمة في التئام الجروح بعد العمليات الجراحية، أو إعادة تنظيم ميكانيكية التحكم في الخلايا والعضلات، وإصلاح الخلايا وتحسين وظائفها وتجديد الأنسجة التي بها تلف.
إن تقنيات النانو وإن كانت لا تستطيع خلق خلايا جديدة؛ فإنها يمكن أن تساهم في تجديد وتحسين الخلايا الموجودة، وهذا يجعل الهدف النهائي من تطبيقات النانو ليس هو فقط معالجة الأمراض الطارئة، ولكن الهدف الأكبر هو الإبقاء كذلك على صحة وسلامة الإنسان لأطول فترة زمنية ممكنة، وبالتالي تأخير ظهور الشيخوخة، بل والدخول في صراع مع الشيخوخة من أجل الحفاظ على حيوية الجسم ونشاطه وقدرته على العمل والعطاء لأطول فترة ممكنة.
تطبيقات تقنيات النانو في مجال الغذاء:
من التطبيقات المهمة لتقنية النانو تطبيقاتها في مجال الغذاء الصحي، وهو ما يطلق عليه (الغذاء النانوي)؛ أي: الغذاء الذي استعملت تقنيات النانو في إنتاجه ككل أو في أي مرحلة من مراحل إنتاجه، أي: استخدام تقنية النانو في زراعة الغذاء أو معالجته أو تغليفه.
ويعد تغليف الأغذية حاليًا أحد أكثر التطبيقات العملية لتقنية النانو، حيث يتم صنع أغلفة بلاستيكية قوية وخفيفة، ولها قدرة على مقاومة الحرارة وقادرة على منع الأكسجين وثاني أكسيد الكربون من الدخول إلى الطعام وإفساده، كما يتم تطبيق تقنيات النانو لتغليف خاص مقاوم للبكتيريا والميكروبات.
وفي مجال حفظ المنتجات الغذائية السابقة الإعداد أو الطهي ستستخدم تقنية النانو في حفظ المواد الغذائية الطازجة؛ مثل: اللحوم، والفواكه والخضروات، والمخبوزات، والوجبات الطازجة السابق إعدادها، وذلك بتغليفها بأفلام رقيقة من البلمرات الشفافة التي لا يزيد سمكها عن 5 نانومتر، حيث يدمج بها حبيبات أو أنابيب نانوية تعمل على غلق مسام المواد الغذائية ومنع وصول الرطوبة إلى الغذاء الطازج الموجود داخل العبوة.
ونظرًا لتوقع خبراء صناعة الأغذية أن تؤثر تقنية النانو تأثيرًا كبيرًا في مجال المنتجات الغذائية ونمط استهلاكها، سواء بشكل مباشر أو غير مباشر، فقد أخذت العديد من الشركات العالمية بالاستثمار في هذا المجال.
وقد أنشأت شركة عالمية متخصصة في الأغذية أقسامًا للبحوث العلمية لاختراع مشروبات لا لون لها ولا طعم، ولكنها تحتوي على جزيئات النانو التي عندما توضع في الميكروويف على تردد معين تعطي طعم عصير الليمون، وعلى تردد آخر تتحول هي نفسها إلى عصير تفاح، وهكذا... أي أنها تتغير وفقًا للحاجة وبحسب التردد الذي تتعرض له، وذلك لأن بها الآلاف من كبسولات النانو التي تحتوي على محفزات للنكهة واللون موجودة في المشروبات تتحرر بحسب رغبة المستهلك. وتعمل بعض من شركات الأغذية على تصميم نوعية من الأغذية التي تتغير طبقًا للذوق الشخصي للأفراد، فيتغير الطعم أو اللون بل والمكونات الغذائية في الطعام حسب الطلب.
ومن المتوقع أيضًا: الاستفادة مستقبلًا من خلال استخدام تقنية النانو في الصناعات الغذائية في التقليل من النفايات الناجمة عن المصانع الغذائية، وبالتالي التقليل من آثارها وأضرارها على الصحة العامة وعلى صحة الإنسان وعلى البيئة.
الخوف من مخاطر تكنولوجيا النانو:
بالرغم من التطور السريع لتطبيقات النانو في المجالات العديدة وما أوجدته هذه التطبيقات من التفاؤل بأنها ستوفر للبشر الكثير من المواد المفيدة لهم في كل جوانب الحياة إلا أنه لا بد من التريث في استخدامات تقنية النانو، ولا بد من إجراء دراسات دقيقة متأنية للتأثيرات المحتملة المؤثرة على صحة الإنسان والبيئة التي يمكن أن تكون مصاحبة لتطبيقات تقنية النانو.
إن تقنية النانو تقنية حديثة نسبيًا، ومثلها مثل أي تقنية أخرى تحتمل أن يكون لها جوانب سلبية لم تعرف بعد كما أن لها جوانب إيجابية، ونحن نواجه حتى الآن نقصًا كبيرًا في المعلومات عن مخاطر استخدام تقنية النانو والآثار المترتبة على تطبيقاتها مما يدعونا إلى توخي الحذر. إن الدراسات القليلة التي أجريت حول مخاطر تقنية النانو تشير إلى وجود أدلة على أنها يمكن أن تجلب مخاطر على الصحة والبيئة، بل إنها قد تتسبب في مشاكل الظلم الاجتماعي والاقتصادي من خلال التوزيع غير العادل وزيادة الفوارق بين عالم الأغنياء وعالم الفقراء، فتطبيقات تقنية النانو ستتمتع بها الدول الغنية قبل الفقراء، فتزداد بها غنى وقوة، على حساب الدول الفقيرة والضعيفة، بل ربما أشاعت الفوضى في العلاقات الدولية حال ظهور وانتشار أسلحة نانوية قد تكون أكثر فتكًا من الأسلحة الموجودة حاليًا.
ويمكن تقسيم مخاطر تطبيقات تقنية النانو إجمالًا إلى أربعة أقسام رئيسية من المخاطر:
أولًا: المخاطر على صحة الإنسان:
المخاطر الصحية المحتملة لتقنية النانو على الإنسان ترجع إلى صغر حجم المواد النانوية، حيث إن صغر هذه المواد يجعلها قادرة على النفاذ إلى جسم الإنسان بسهولة باستنشاقها أو الدخول من خلال مسام الجلد، حيث تستطيع الانتشار داخل الجسم دون شعور الإنسان أو مقاومته، فجسيم حجمه 300 نانو يمكنه دخول جسم الإنسان بسهولة، وقد وجد أن جس?مًا حجمه 70 نانومتر يمكنه الوصول إلى النواة داخل الخلية مع احتمالية حدوث تفاعل بين هذا الجسيم وخلايا الجسم، مما يحمل معه الخطر المحدق على صحة الإنسان، وإن كانت تلك المخاطر ما زالت حتى الآن مجهولة إلى حد كبير.
وقد أظهرت بعض الدراسات التي أجريت على الحيوانات أن الجسيمات عند دخولها للجسم تتجمع في خلايا الدم والدماغ والأعصاب، مما يهدد بخطورة بالغة حال تحول هذه الجسيمات لمواد تدميرية لجسم الإنسان. وأظهرت بعض الدراسات العلمية الحديثة أن بعض المواد الخاملة كالذهب تصبح نشطة عند تصغير أحجامها للأبعاد النانومترية مما قد يجعل لها تأثيرًا ضارًا على الجسم، وقد أظهرت بعض الدراسات تأثيرًا مباشرًا لبعض المواد النانوية على القلب والأوعية الدموية في الفئران.
ورغم أنه لم ترصد بعد وجود حالة تسمم بالمواد المنتجة بتقنية النانو إلا أن هناك قلقًا متزايدًا إزاء سمية الجزيئات المتناهية الصغر من خلال اختراقها لجدران الخلايا، ومن سريانها في الدورة الدموية، ومن نفاذها خلال الأغشية خاصة الأغشية الدماغية التي تحمي المخ من المواد الضارة التي تجري في الدم.
وقد أظهرت دراسة في جامعة أكسفورد: أن نانو جزيئات ثاني أكسيد التيتانيوم الموجودة في المراهم المضادة للشمس أصابت الحمض النووي (دي إن إيه) للجلد بالضرر. كما وجد أيضًا أن تطوير جوارب تحتوي على جزيئات الفضة التي تمنع رائحة القدمين لها عواقب وخيمة على جسم الإنسان؛ إذ إنها تقتل البكتيريا النافعة المهمة لتحطيم المواد العضوية في المزارع والنفايات ومحطات المعالجة.
وقد استحدث علم جديد يتعلق بمدى سمية المواد النانوية يسمى (علم السموم النانوي) لدراسة سمية بعض المواد النانوية بسبب تأثيرات تتعلق بأحجام المواد النانوية الصغيرة وتراكم كمياتها الكثيرة ومساحتها السطحية الكبيرة. ونظرا لعدم وجود معايير دولية بخصوص طرق قياس الجسيمات النانوية وتقدير مدى التعرض لها، إلا تبادل الخبرات بين مهندسي القياس والعلماء والباحثين، فقد أنشأت المنظمة الدولية لتوحيد المقاييس (آي إس أو) لجنة معنية بتكنولوجيا النانو لوضع معايير تقوم على المعارف العلمية في مجالات الصحة والسلامة والبيئة.
وتدور الجوانب المخيفة المتعلقة بتقنية النانو حول:
1- الجسيمات النانوية العالقة، والتي يمكن باستنشاقها أن تؤثر على الرئتين بتهييجهما، ويشتد هذا التأثير كلما صغر حجم الجسيمات حيث تزيد معها مساحة السطح الخارجي وتكبر.
2- خطر سمية غير معروفة لبعض المواد النانوية، والتي ستجد طريقًا للجسم بسهولة ولن تستطيع أي وسيلة حماية تقليدية -ككمامات الوجه- منعها نظرًا لصغر حجم تلك الجسيمات.
3- تمتلك بعض الجسيمات النانو تأثيرًا محفزًا يمكن أن يولد جذورًا حرة، وهذه الجذور الحرة عادة تولد أورامًا سرطانية في الجسم.
4- إمكانية أن تكون لبعض المواد خصائص ضارة لا تظهر عند مستوياتها الأكبر وتظهر في مستوياتها الأصغر، وهذا ما تم اكتشافه من خلال بعض البحوث.
ثانيًا: المخاطر على البيئة:
حتى الآن لا تتوافر الكثير من المعلومات حول أثر الجسيمات النانوية بعد تغلغلها في البيئة وتحولها من صورة إلى أخرى، خاصة مع التوسع في إنتاج المواد النانوية بدون ضابط، فهناك المخاوف من أن تكون المنتجات النانوية ملوثات حيوية للبيئة غير قابلة للتحلل. لذا فمن اللازم دراسة ماهية مواد النانو وتأثيراتها المختلفة على البيئة إن وجدت، خاصة مع تراكمها البيولوجي؛ خاصة تراكم مواد النانو غير المرغوب فيها، وكذلك مع صغر حجمها حيث سيصعب كشفها وإزالتها من البيئة.
وقد رصدت بعض التقارير الأوروبية بعض الأضرار التي قد تلحق بالموارد الطبيعية والمقومات البيئية للأرض والهواء والماء تشير إلى أن البيئة قد تكون مهددة من جراء التوسع في تقنية النانو. وقد ذكر بعض الباحثين أ7ن جسيمات النانوية لثاني أكسيد التيتانيوم قد تقضي على أنواع من البكتيريا على نحو يؤثر على بيئة التربة.
ثالثًا: المخاطر الاجتماعية:
يرى علماء الاجتماع ضرورة فهم وتقييم القضايا الاجتماعية التي ستصاحب تقنية النانو، فتقنية النانو تتضمن الإنتاج العالي بالاعتماد على قوة عمل قليلة، إلى جانب التكلفة المنخفضة والمتطلبات المتواضعة من المواد والطاقة؛ كما أن تقنية النانو ستمنح الدول المتقدمة سبل زيادة التقدم والازدهار لكنها سوف تعيق الدول النامية والفقيرة وتجعلها دائمًا في مؤخرة الركب، مما يوجد نوعًا جديدًا من الطبقية المتزايدة. كما أن هناك قضايا أخلاقية تحتاج إلى حذر في التعامل معها، كتوزيع المنافع على الصعيدين الاجتماعي والعالمي، والتكاليف والمخاطر، وقضايا الملكية وبراءات الاختراع، والمخاطر المتعلقة بصحة وسلامة العمال والبيئة والمجتمع، والمشاركة في اتخاذ القرارات خاصة مع سرية كثير من المعلومات المتعلقة بالمواد المتناهية الصغر، مع غياب التشريعات الدولية التي تقنن امتلاك تقنية النانو أو تجعلها متاحة للجميع لا لأفراد أو جماعات دون غيرهم.
رابعًا: مخاطر الرؤية الافتراضية لنهاية العالم:
يفترض البعض إمكانية حدوث سيناريو سيئ يتعلق بمخاطر تصنيع الآلات التي تعيد تنظيم المادة على الصعيد الجزيئي أو الذري، بافتراض التكرار الذاتي للنانو روبوت (الإنسان الآلي النانوي) والوقوع تحت فوضوية التشغيل، بتخيل وجود آلات نانوية قادرة على أن تعيد إنتاج نفسها بنفسها (الجزيئات ذاتية الاستنساخ) مستغنية عن التدخل الإنساني، أي قدرتها على محاكاة فعل الكائن الحي، والتي يستعمل لها مصطلح (غراي غو)، وهو سيناريو افتراضي عن نهاية العالم، حيث تستهلك (الروبوتات ذاتية التكرار) التي لا يمكن السيطرة عليها كل صور المادة على الكرة الأرضية، حيث تقوم بإنشاء المزيد من الروبوتات الشبيهة، وهو ما يطلق عليه اصطلاحًا (إيكوفاجي)، ويعبر به عن أكل البيئة واستهلاكها.
وقد نشرت في عام 2002 في الولايات المتحدة الأمريكية رواية بعنوان: (الفريسة)، تعرض مجتمعًا تمكن من صنع إنسان آلي نانوي ثم يتعرض لفقد السيطرة عليه، ويصبح بنو البشر بعدها فريسة لما صنعوه بأيديهم. وقد دفعت تلك الرواية أحد معاهد التوقعات المستقبلية بدراسة إمكانية تحقق هذا الخطر من عدمه، باعتبار هذه الرواية إنذارًا سابقًا قبل أوانه يهدف إلى تعريفنا بالأخطار المحتملة التي قد تعصف بالإنسانية ككل.
وفي شهر إبريل 2003 كشف الأمير تشارلز ولي عهد بريطانيا وقتها عن طلبه للعلماء البريطانيين بالبحث في الأخطار الكبيرة التي تحيق بالطبيعة والمجتمع من جراء استعمال التقنيات النانوية.
ونظرا لأن الدراسات التي أجريت لمعرفة الأخطار الصحية والأخلاقية لتقنية النانو لا تزال قاصرة، إلا أنها أضاءت الطريق أمام المخاطر المحتملة من التوسع في تقنية النانو. لذا بدأت بعض المؤسسات المعنية، مثل: وكالة حماية البيئة وإدارة الدواء والغذاء في الولايات المتحدة الأمريكية، ودائرة حماية الصحة والمستهلك التابعة للاتحاد الأوروبي بالتعامل مع الأخطار المتوقعة من الجزيئات والذرات النانوية.
وقد قامت منظمة الأمم المتحدة للتربية والعلم والثقافة (منظمة اليونسكو) في عام 1998 بتشكيل (لجنة عالمية لأخلاقيات المعارف العلمية والتكنولوجيا) لإضفاء طابع أخلاقي على العلم والتقنية وتطبيقاتهما.
وقد وجهت اليونسكو أيضًا الدعوة إلى خبراء مشهود لهم في مجال التقنية النانوية لبحث أحدث ما يجد في التقنيات النانوية ومتابعة الجدل الدائر حول تعريفها والقضايا الأخلاقية والسياسية ذات الصلة بها.
وقد نشرت اليونسكو كتابًا بعنوان (التكنولوجيات النانوية والأخلاقيات والسياسة) لإطلاع الجمهور عمومًا، والأسرة العلمية وجماعات المصالح الخاصة، وصانعي السياسات على القضايا الأخلاقية البارزة في الأفكار الحالية إزاء التكنولوجيات النانوية، وتشجيع الحوار المشترك والمثمر بين الاختصاصات المختلفة بشأن التكنولوجيات النانوية الحجم.
الحاجة إلى رؤية إستراتيجية لتفعيل تقنية النانو في عالمنا العربي:
لا يزال بالطبع عالمنا العربي في مجال بحوث تقنيات النانو نفس حاله في المجالات الأخرى إن لم يكن أسوأ، فهناك فجوة كبيرة بين مستوى العالم العربي وبين دول العالم المتقدمة صناعيًا في الكثير من المجالات عامة وفي مجال تقنية النانو خاصة، مما يستدعي ويوجب -على الأقل في المرحلة الحالية- تقليص تلك الفجوة بالجدية في العمل مع صدق النية، والتعاون المثمر مع الدول التي سبقتنا في هذا المجال.
إن تشكيل رؤية وطنية طويلة المدى لها مراحل محددة تقوم على مبدأ التدرج في نقل وفي توطين تقنية النانو متناهية الصغر في بلادنا، يتم خلالها إعداد وتجهيز وتدريب العلماء والخبراء وطلبة الدراسات العليا للقيام بدورهم المنشود نحو تحقيق الهدف المطلوب، انطلاقًا من مبدأ التدرج في العمل مع وضوح الرؤية من خلال المراحل الآتية:
- التعاون مع المؤسسات التعليمية والبحثية والصناعية العالمية الرائدة في تقنيات النانو عن طريق مشاريع بحثية مشتركة، وذلك لاكتساب الخبرة والمهارات الأولية المطلوبة، ومن ثم امتلاك الفنيين القادرين على التعامل مع هذه التقنيات.
- التوجه بعد اكتساب الخبرة والمهارات المطلوبة واستيعاب تقنيات النانو إلى الاستفادة منها في حدود القدرات المحلية، والعمل الدؤوب على التطوير الذاتي لها.
- اعتماد سياسة المبادرات التقنية النانوية المحلية لتطوير التقنيات والمنتجات في هذا المجال بما يتلاءم مع احتياجاتنا المحلية.
- الوصول إلى مرحلة الإبداع في تقنية النانو بعد إعداد جيل تقني ذاتي القدرة وافر الإمكانيات ويمتلك منظومة متكاملة من المعامل والمختبرات والمصانع اللازمة لتقنيات النانو، وإيجاد روح التحدي للتحسين والتطوير المحلي بما يحفز روح الإبداع والابتكار لدينا.
إن الغالبية العظمى من تطبيقات تقنية النانو حتى الآن تعد في طور الخيال العلمي وفي مرحلة التجريب، وبالتالي فهناك الحاجة إلى الجهود الجبارة للدفع بها إلى عالم التطبيق.
ويواجه ذلك تحديات وصعوبات متعددة منها:
- التصنيع التجاري لمواد تقنية النانو ومتطلباته الاقتصادية.
- تواجد القبول العام في المجتمع لتلك التطبيقات، وتقبل درجة أمانها، وحسن التعامل الأخلاقي معها.