Üretim Süreci Atomuna Kadar Cenderede

"Nanoteknoloji" uzun süre gölgelerde gezindikten sonra 2004 yılının temmuz ayı ortalarında Galler Prensi Charles'ın İngiliz basınında yayınlanan sözleriyle İngiltere'nin ve dünyanın popüler gündemine biraz girer gibi oldu. Prens Charles, "Yürütülen çalışmalardan bazılarının, çok daha düşük maliyetli yakıt hücreleri yapılabilmesi ya da hastalıklara karşı yeni yöntemlerle savaşılabilmesi gibi büyük toplumsal faydaları olabilir" dedikten sonra ekliyordu: "Ama söz konusu teknikler, doğal süreçlerin 'kendiliğinden vücuda gelişi' [self-assembly] ile aynı ölçekte işliyor. Doğa'ya patent verilmesi tehlikeli olabilir mi?"

Tahmini Avrupa Birliği nanoteknoloji araştırma bütçesinin sadece yüzde 5'inin "çevresel, toplumsal ve ahlaki etkilerin incelenmesi"ne ayrılmasını da eleştiren Prens Charles'ın bu çıkışı, hemen birkaç gün sonra Economist dergisinde, "Krallara özgü sersemlik" ("Royal folly") üst başlığı, "Dar kafalı" ("Small minded") başlığı ve "Prens Charles koca ayağını küçük meselelere bastı" alt başlığıyla konu ediliyordu. Economist'teki makalede şöyle deniyordu:

"Geçen pazar gününden önce İngiltere halkının sadece yüzde 30'u nanoteknoloji teriminden haberdardı. Şu anda büyük olasılıkla daha fazlası haberdardır. Prens Charles onlara ve başkalarına dert edecek yeni bir şey sundu."

"Nanoteknoloji" nedir? Bu teknoloji neden -biyoteknoloji gibi- "doğaya patent verilmesi" tartışmasını gündeme getirmektedir? Her şeyden önce bu "nano" nedir?

"Nano", Yunanca "cüce" anlamına gelen "nanos"tan geliyor. Bir "nanometre"nin metrenin milyarda biri olduğunu hemen ekleyelim. Bir DNA molekülünün 2.5 nanometre genişliğinde (ya da bir hidrojen atomunun 25 katı büyüklükte ) olduğunu veya bir iğnenin başına 900 milyon nano zerrecik sıkıştırılabileceğini söylersek "cüce"nin boyutlarını hayal etmek biraz daha kolaylaşabilir.

Nanoteknoloji, maddeyle atomlar düzeyinde çalışmak demek. Maddeyle atomlar düzeyinde çalışıp mesela ne yapabilirsiniz?

En yaygın üretilen nano maddelerin başında "nano tüpler" geliyor.

Doğada karbon, kristalin olarak üç formda bulunuyor: Grafit, elmas ve "buckminsterfullerene"ler (Adını, söz konusu formu keşfeden R. Buckminster Fuller'dan alıyor). Bu üçüncüye "Bucky topları" da deniyor. Bunlar, 60 karbon atomunun bir araya gelmesiyle oluşmuş, yüzeyi tıpkı bir futbol topu gibi beşgen ya da altıgenlerden oluşan, doğal küreler. Nano tüpler işte bu "fullerene" kimyasal ailesine ait. Ama bir farkla: Doğal formundaki gibi küresel değil, ince, uzun, tüp biçimindeler. İç içe sarılmış afişler gibi, içleri boş da olabiliyor. İşte bu yapay formu yaratan, nanoteknoloji.

Yaratma yöntemlerinden biri şöyle: İşe doğal karbon formlarından biri (örneğin grafit) ve katalist olarak bir miktar metalle başlanıyor. Karbon ve metal aşırı sıcaklıkta ısıtıldığında (örneğin 1200C), karbon molekülünün atomları ayrılıyor. Atomları yoğunlaşmaya başladığında ise kendi kendine tüp biçimini alabiliyor.

Nano tüpler neden önemli? Öncelikle, bunlar çeliğin altıda biri ağırlığında ve çelikten 100 kat daha dayanıklı. Çapları sadece 1 nanometre olabiliyor ve boyları 100 bin nanometreye (.1 milimetre) kadar çıkabiliyor. Bunlardan elektrik iletkenleri olarak ya da moleküler elektronikte mükemmel semikondüktörler olarak yararlanılıyor.

Dünyada 55 şirketin nano tüp imal ettiği tahmin ediliyor. Kıbrıs'taki Rosseter Holding 1998'den beri bunlardan imal ediyor. Bir Mitsubishi girişimi olan Frontier Carbon Corporation'ın 2003 üretim hedefi 40 ton nano tüptü; bir başkası, Carbon Nanotech Research Institute'un yıllık üretim hedefinin ise 120 ton olduğu biliniyor. Kaliforniya merkezli NanoDevices şirketi, 2002 yılından beri adedi 89 bin dolardan "kendi tüpünü kendin yap" nano-karbon fırınları ("EasyTube NanoFurnace") bile satıyor. 2004 nano tüp dünya pazarının hacmi 430 milyon dolar olarak tahmin ediliyor.

Öte yandan, atom düzeyinde imalat, moleküllerin kimyasının değilse de yapısının değişmesi anlamına geliyor. Örneğin plajlardaki can kurtaranların burnuna sürülen beyaz şey, yani zink oksit (ZnO), nanoteknolojiyle formüle edildiğinde, nano ZnO molekülleri "iri akrabaları"yla aynı kimyasal kompozisyona sahip olmasına rağmen beyaz değil şeffaf oluyor.

2002 yılı itibarı ile dünyada 140 şirketin nano madde ürettiği tahmin ediliyordu; ve bu pazarın, yılda ortalama yüzde 13 büyümeyle 2005'de 900 milyon doları aşacağı..

Tohum ve tarım ilacı üreticilerinin gözdesi

Dünyanın bir numaralı kimyasal tarım ürünleri, üç numaralı tohum şirketi Syngenta'nın "Primo MAXX Plant Growth Regulator" ve "Banner MAXX fungicide" adlı ürünleri, golf sahalarında kullanılıyor. İlki, sahanın çiminin istenenden hızlı büyümesini engellemek için, ikincisi de aynı çimin bakımında. Her ikisi de pestisit olan bu ürünleri piyasadaki benzerlerinden ayıran özellik şu: Ürünün zerrecikleri 100 nanometre ya da onda bir mikron boyutunda.

Zerreciklerin bu kadar minik olması, söz konusu ürünlere nasıl bir üstünlük kazandırıyor? Syngenta'nın iddiasına göre, birincisi, pestisitler sprey depolarının filtrelerinde birikip tıkanma yaratmıyor. İkincisi de, ilaçlanan bitkinin sistemi bu pestisitleri "sindiriyor" ve ondan sonra pestisitler ne yağmur ne de sulamayla bitkiden ayrılıyor. Syngenta'nın bu ürünlerine oranla 250 kat büyüklükte zerreciklerden oluşan geleneksel ürünlerde ise sprey deposunun iki saatte bir temizlenmesi gerekiyor.

Ama bu nanoteknolojik golf çimi pestisiti Syngenta'nın başka ürünleriyle karşılaştırıldığında kulağa biraz "naif" gelebilir. Nano ölçekte pestisit formülasyonlarında daha gelişmiş bir yaklaşım, pestisitin kapsüllenmesi; bir tür "zarf" veya "kabuk" içine yerleştirilmesi. "Mikrokapsül" teknolojisinde "dünya lideri" Syngenta'nın "Zeon" markalı mikrokapsül formülünde, bitkiyle temas ettiğinde açılmak üzere tasarlanmış yaklaşık 50 trilyon kapsül bulunuyor. Bunlar da tıpkı MAXX gibi, yağmur ya da sulamayla bitkiden ayrılmıyor:

"Marul, mısır, pamuk, yer fıstığı, pirinç, soya fasulyesi, domates ve buğday gibi ekinlerde birincil ve ikincil tarım zararlılarına karşı geniş ölçekte denetim sağlayan Warrior with Zeon Teknolojisi, yetiştiriciler için böcekle mücadelede mükemmel bir yatırım niteliğindedir."

Mart 2004'deTayland'daki Chiang Mai Üniversitesi'nde bir grup araştırmacı, bir pirinç hücresinin zarında "delik açıp" hücreye pirincin DNA'sını yeniden düzenleyecek nitrojen atomları "enjekte ettiler." Bu çalışmada elde edilen ilk sonuç, pirincin renginin mordan yeşile çevrilmesi oldu. Üniversitedeki "Nötron Araştırma Merkezi"nin yöneticisi Dr. Thirapat Vilaithong, bir sonraki hedeflerinin ünlü Yasemin pirinci olduğunu söylüyordu. Şimdi araştırmacılar, yılın her mevziminde yetiştirilebilen, daha kısa saplı ve daha belirgin renkli Yasemin pirinci elde etmek için çalışıyorlar.

Dünya kimyasal tarım ürünleri pazarının dört numaralı şirketi BASF ise bir süre önce "Ekin Koruma Etkin Maddesi İçeren Nanoparçacıklar" olarak adlandırılan bir pestisit formülasyonu için patent başvurusunda bulundu. Parçacık büyüklüğü 10 ilâ 150 nanometre olan formülasyonun avantajı, pestisitin suda daha kolay çözülmesi ve ekine pestisit tatbikinin basitleşmesiydi.

Dünya pestisit pazarının iki, tohum pazarının 10 numaralı şirketi Bayer, aynı dönemde, aktif bileşenleri 10-400 nanometre boyutlarında zerrecikler olan bir emülsiyon (bir sıvının başka bir sıvı içinde dağılması) maddesi için patent başvurusunda bulunuyordu. Şirketin "mikroemülsiyon konsantresi" olarak adlandırdığı buluş, daha seyrek tatbik, daha hızlı ve güvenilir etki, daha uzun süre etki gibi yararlar sağlıyordu.

Syngenta, Monsanto ve BASF tarafından geliştirilen, "nanokapsül içine yerleştirilmiş pestisitler"in kapsülden bırakılma zamanı "programlanabiliyor" da.

İsteğe göre renk ve koku değiştiren içecek

Nanoteknoloji, dünya gıda pazarının ilk 10'unda (1) yer alan Kraft, Nestlé, Unilever, Mars başta olmak üzere gıda şirketlerinin de gözdesi. Bu teknoloji, örneğin, ürünün oksijen ve nemle temas etmesini engelleyen ve raf ömrünü uzatan ürün kaplamalarının olağanüstü ince yapılabilmesine olanak tanıyor.

Mars Inc.'in 1998'de aldığı bir ABD patentinde, ideal kaplamanın yarım nanometre ile 20 nanometre arası kalınlıkta olacağı belirtiliyor. Mars'ın ürünlerine uyguladığı kaplama, şirketin iddiasına göre şekerin yapışmasını, kurabiyelerin bayatlamasını, tahılların sütle temas ettiğinde yumuşamasını da engelliyor. Kaplamalarda yaygın olarak "silika" olarak da bilinen silikon dioksit (SiO2) ve titanyum dioksit (TiO2) kullanılıyor. Bu maddelerin tercih edilmesinin önemli bir nedeni, ilgili izinlerin ABD Gıda ve İlaç Örgütü'nden (FDA) yıllar önce alınmış olması. Yani M&M, Twix, Skittler gibi ürünlerde kullanılan nano-filmler için Mars'ın yeniden izin alması gerekmemiş. FDA'dan izni 1966 yılında çıkan titanyum dioksitin nanoteknolojiyle formülasyonunda meydana gelen yapısal değişikliklerin olası etkileri, örneği kimyasal reaktivitenin artması olasılığı, kimyasal kompozisyonda bir değişiklik olmadığı için yeni izin süreçlerine yol açmamış. Doğal formunda rengi beyaz olan titanyum dioksitin, nanoteknolojiyle formüle edildiğinde şeffaflaşmak dışında ne gibi özellikler kazandığının tüketiciler arasında da büyük bir merak konusu olduğu söylenemez.

Kraft, Nestlé ve Unilever de gıdanın yapısını değiştirecek nanoteknoloji uygulamaları geliştirmeye giderek daha çok bütçe ayıran şirketlerden. İçeceklerin rengini ve kokusunu değiştiren nanokapsüller içeren "etkileşimli" içecekler (Kraft), kıvamı iyileştiren nano parçacıklı emülsiyonlar içeren dondurmalar (Nestlé, Unilever) bunlardan bazıları.

BASF, Kraft ve bazı diğer şirketler, raf ömrünü uzatacak ya da gıda bozulduğunda renk değiştirerek belli edecek nanoparçacıklar üzerinde çalışmalar da yürütüyorlar.

Nano patentlerine hücum

Nanoteknolojinin geleceğe damgasını basacak teknoloji olduğundan bugün en ufak bir kuşku bile duyulmuyor. US National Science Foundation'dan Mike Roco'ya bakılırsa, "şimdi nanoteknolojiye girmeyen bir şirket için beş yıl sonra çok geç olacak."

ABD merkezli NanoBusiness Alliance'ın yöneticisi Mark Modzelewski, nanoteknolojinin herhangi bir alanına yatırım yapmayan bir Fortune 500 şirketine rastlamanın zor olduğunu söylüyor.

"The Next Big Thing is Really Amazingly Small"un ("Bir Sonraki Büyük Şey Gerçekte Hayret Edilecek Kadar Küçük") yazarı Mark Veverka, "Nanoteknoloji, insanın Ay'a ulaşma yarışından bu yana hükümetler tarafından en fazla desteklenen bilim girişimidir" (21 Temmuz 2003) diyor.

Nanoteknolojinin en hızlı büyüyen kullanım alanlarından biri olan savaş endüstrisindeki gelişmeler başka bir yazının konusu. Ama 2002 itibarıyla, dünyada en fazla Nano patent çıkaran kuruluşların başında 127 patentle Amerikan ordusunun yer aldığını belirtelim. Onu şu "Fortune 500" şirketleri izliyor:

117 patentle IBM, 61 patentle L'Oréal, 50 patentle Dow, 46 patentle Xerox, 36 patentle Hewlett-Packard, 27 patentle BASF, 26 patentle Motorola, 25 patentle Philips Electronics, 23 patentle Samsung, 16 patentle Unilever, 14 patentle DuPont. (2)

Prens Charles'ın -her nereden aklına estiyse- "doğanın patentlenmesi" bağlamında nanoteknolojiye sataşması, Economist yazarının bu sataşmaya o kadar içerlemesi bütün bu gelişmelerin ışığında fazlasıyla anlamlı görünüyor.

Tarımda yaşananları hızla gözden geçirelim:

* Önce yüksek düzeyde pestisit ve herbisit kullanımı

* Sonra bu ilaçlara dirençli transgenik ekinlerin geliştirilmesi

* Uçuşan polenlerle transgen bulaşması sonucu, ilaca dirençli "süper zararlı yabani bitkiler"in ortaya çıkması

* Bu bitkilerin yok edilmesi için daha fazla herbisit kullanılması

* Yabani bitkilerde rotasyonsuz herbisit kulanımı sonucu herbisite direnç gelişmesi

* Bu kez süper yabani bitkilerin öldürülmesi için en zehirli maddelerden biri olan Parakat'ın yoğun biçimde kullanılması.. Aynı dönemde Guardian'da çıkan, "Parkison dahil beyin hastalıklarında büyük artış" haberi ve Alman Pestizid Aktions-Netzwerk'ün Parakat kullanımıyla Parkinson'u bağlantılandıran raporu

* Son olarak, bitkiye tutunup bir daha ayrılmayacak, suya daha kolay karışacak nano pestisitlerin ve nano kapsüller içinde saklanıp istenilen zamanda serbest bırakılacak pestisitlerin geliştirilmesi..

"İkinci özgürlük" meselesi

Aynı süreçte mülkiyet, toprak, tohum, ekin, tarımsal üretim aracı ve kimyasal tarım ürünü mülkiyetinden, önce canlı organizmanın mülkiyetine (patentlenmiş transgenik tohum), ardından molekülün "mülkiyeti"ne uzanıyor. Molekül, var olan haliyle patentlenemiyor, mülkiyet altına alınamıyor, ama bir nano formülasyonda, formülasyon için kullanılan teknik patentlenebiliyor. Bu da pratikte, örneğin Yasemin pirincinin Chiang Mai Üniversitesi'nde "geliştirilmesi" tamamlandığında, pirincin artık sadece biyolojik olarak değil, atomik olarak da hem patent hem de denetim altında olması anlamına geliyor. Ya da nano formülasyonlu pestisitin tatbikinde, formülasyonu geliştiren şirketin belirlediği tatbik programının sıkı sıkı içinde kalınması anlamına geliyor.

Nanoteknolojiye ulaşan süreç, insanlık yararına bir sürü buluşun yanı sıra, üretimle ilgili bir şeye yeniden ve daha dikkatli odaklanmamızı sağlayabilir. GDO'dan ("Genetik Olarak Değiştirilmiş Organizma") sonra ADO ("Atomik Olarak Değiştirilmiş Organizma") ile cenderenin biraz daha sıkıldığını söyleyebiliriz.

Eğer üretici açısından "özne" ya da "birey" olabilme gibi bir meselenin varlığından bahsedeceksek, bu herhalde iki şeyi birden gerektirir: Özgürce üretme ve üretim sürecinde neyi nasıl üreteceğine özgürce karar verme.

Sermaye sahibi olmayan açısından sorun sadece "mülkiyet" nedeniyle ilk özgürlüğün baştan ipotek altına alınmasıyla, hatta baştan ortadan kaldırılmasıyla kalmamaktadır. Günümüz hakim üretim sisteminin elbette temelini oluşturan "mülkiyet" yeni bir şey de değildir. Özgürce üretmeyle ilgili mülkiyet sorunu bundan 150 yıl önce de vardı.

Ama kısaca "piyasa" olarak adlandırabileceğimiz bir etkiler dizisi sonucu, ikinci özgürlüğün cendereye alınışında biyoteknoloji ve ardından nanoteknoloji gibi büyük yeniliklerle durumun üretici açısından giderek vahimleştiği söylenebilir. İlk özgürlüğü ortadan kaldıran mülkiyet nedeniyle, ikinci özgürlüğü cendereye alan "verimli" yöntemlerin üretim sürecini artık organizma ve atom düzeyinde tasarlaması mümkün olmuştur. Ve bu yöntemlerin belirlediği üretim süreçlerine kıstırılmış üreticinin nesneleşmesiyle, piyasa verimliliğine koşullu mülkiyet sisteminin gücünü daha da pekiştirmesi de mümkün olmaktadır. Hatta fiziksel mülkiyetin kendisinin, yeni üretim süreçlerinin nesneleştiriciliğinin yanında artık ekonomik ve politik açıdan gerçekten sadece sistemik bir unsur olduğu bile söylenebilir. Ya da, üretim sürecini belirleyen yöntemlerin -bilginin- mülkiyetinin, fiziksel varlıkların mülkiyetinin ne zamandır önüne geçtiği.

İnsan sağlığına tehdit ve doğa tahribatı ise bu süreçte, bir kez daha, sadece yan ürünlerdir.

(1) Dünya gıda ve içecek pazarındaki en büyük 10 şirket ve 2002 satışları

Gelir (milyon dolar)

1. Nestle S.A. 54,254

2. Kraft Foods, Inc. 29,723

3. Unilever plc 25,670

4. PepsiCo Inc. 25,112

5. Archer Daniels Midland Co. 23,454

6. Tyson Foods 23,367

7. Cargill Inc. 21,500

8. ConAgra Inc. 19,839

9. Coca-Cola Co. 19,564

10. Mars Inc. 17,000

(Kaynak: Action Group on Erosion, Technology and Concentration )

(2) Bu tablo, bir bakıma hangi teknolojilerin birleşmeye gidebileceğine ilişkin ipuçları da veriyor. Birleşme, sadece tablodan yansıyan bir görüntü de değil. ABD'de yıllardır düzenlenen "İnsan Performansını Geliştirmek için Birleşen Teknolojiler" ("Converging Technologies for Improving Human Performance") konferanslarının sonuncusu, 2005 Şubat ayı sonlarında düzenlendi. Nanoteknoloji, biyoteknoloji, bilişim teknolojileri ve bilişsel (cognitive) bilimlerin entegrasyonu için yürütülen çalışmaların savaş endüstrisine yansıyan yüzünü merak edenler, ortakları arasında kimyasal tarım ürünleri ve tohum devleri DuPont ile Dow'un bulunduğu "Institute for Soldier Nanotechnologies" girişimine göz atabilirler.