Ήδη από τις αρχές του 2000 η συσκευασία θεωρήθηκε ένας από τους σημαντικότερους τομείς εφαρμογής των νανοϋλικών. Ο συνδυασμός των νανοϋλικών με συμβατικά υλικά θα οδηγούσε σε νέα υλικά με εξαιρετικές ιδιότητες, και κυρίως με πολύ μικρότερη διαπερατότητα στην υγρασία και σε διάφορα αέρια. Επομένως θα μπορούσαμε να παράγομε υλικά συσκευασίας με πολύ μικρότερο πάχος τοιχωμάτων, άρα με μικρότερο κόστος και μικρότερη κατανάλωση ενέργειας και πρώτων υλών.
Η προβολή των δυνατοτήτων των νανοϋλικών οδήγησε σε μια υπερβολική εξόγκωση των χρηματοδοτήσεων σχετικών ερευνητικών προγραμμάτων σε όλο τον κόσμο και ιδιαίτερα στην Ευρωπαϊκή Ένωση. Είναι χαρακτηριστικό ότι για να έχει μια ερευνητική πρόταση ελπίδα χρηματοδότησης από την ΕΕ θα πρέπει να περιλαμβάνει τα προθέματα ΝΑΝΟ- ή ΒΙΟ- ή, ακόμη καλύτερα, και τα δύο: Έχω υπόψη μου ένα τουλάχιστον ερευνητικό Ολλανδικό πρόγραμμα χρηματοδοτημένο από την ΕΕ με τίτλο Nano-structured Bio-plastics.
Το εξοργιστικό όμως παράδειγμα είναι η χρηματοδότηση από την ΕΕ την περίοδο 2004-2007, του Σουηδικού ερευνητικού προγράμματος Sustainpack με προϋπολογισμό 30 εκατομμυρίων Ευρώ! Από το πρόγραμμα προήλθαν αρκετές δημοσιεύσεις αλλά ασήμαντα ουσιαστικά αποτελέσματα, σε σχέση με αυτά που είχε υποσχεθεί.
Η επιστημονική βιβλιογραφία εμπλουτίζεται κάθε χρόνο με χιλιάδες δημοσιεύσεις σχετικές με νανοϋλικά. Για μια πρώτη βιβλιογραφική ενημέρωση (μέχρι και το 2010) για τα νανοϋλικά στη συσκευασία μπορεί κανείς να ξεκινήσει από το βιβλίο των Mohanty, Misra, Singh Nalwa, «Packaging Nanotechnology».
Προσδοκίες και ουσιαστική πρόοδος
Σκοπός μου είναι να δώσω μια εικόνα του τι πραγματικά συμβαίνει στον τομέα αυτό σήμερα, και να διακρίνω τις προσδοκίες από τα ουσιαστικά πρακτικά αποτελέσματα. Θα πρέπει βέβαια να σημειώσω ότι σε άλλους τομείς της τεχνολογίας υπάρχουν ήδη σημαντικές εφαρμογές που έχουν σχέση με τις μηχανικές, οπτικές και ηλεκτρικές ιδιότητες που μπορούν να προσδώσουν νανοϋλικά σε συμβατικά υλικά.
Θα περιοριστώ όμως στην εφαρμογή των νανοϋλικών στην παραγωγή υλικών συσκευασίας, και ειδικά της συσκευασίας τροφίμων. Κατά τη γνώμη μου λόγοι της πενιχρής μετάβασης από τα εργαστηριακά αποτελέσματα στις βιομηχανικές και εμπορικές εφαρμογές είναι τεχνολογικοί καικυρίως οικονομικοί.
Ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα που προβάλλονται για τα νανοϋλικά είναι ότι βελτιώνουν την αδιαπερατότητα τόσο των πλαστικών όσο και των κυτταρινούχων υλικών. Στην πράξη όμως μας δίνεται η δυνατότητα να πετύχουμε τα ίδια ή και καλλίτερα αποτελέσματα με τη χρησιμοποίηση καθιερωμένων μεθόδων, όπως είναι η παραγωγή πολυστρωματικών υλικών. Η σύγκριση δε του κόστους παραγωγής, με τα σημερινά δεδομένα, είναι συντριπτική εις βάρος των νανοσυνθέτων υλικών. Επιπλέον, παραμένουν σοβαρά τεχνικά προβλήματα διασποράς και επεξεργασίας των υλικών και αναπαραγωγιμότητας των ιδιοτήτων τους.
Η επικρατούσα βέβαια άποψη είναι ότι η ανυπαρξία εμπορικών εφαρμογών στη συσκευασία τροφίμων οφείλεται στους φόβους της κοινωνίας για ενδεχόμενους κινδύνους από τη χρήση τους, όπως συμβαίνει με κάθε νέο υλικό. Καθώς επίσης στη δυσκολία και στην καθυστέρηση που υπάρχει στην καθιέρωση κανόνων και νομοθεσίας που να εξασφαλίζει την ασφαλή χρήση των νανοϋλικών.
Η γνώμη μου είναι ότι αν υπήρχαν ουσιαστικά τεχνολογικά, οικονομικά και περιβαλλοντικά κίνητρα θα είχαν αξιολογηθεί επαρκώς οι ενδεχόμενοι κίνδυνοι από τη χρήση των νανοϋλικών και θα είχε δημιουργηθεί το νομοθετικό πλαίσιο ασφαλούς χρήσης τους. Παράλληλα δε, θα είχε γίνει η αντίστοιχη ενημέρωση των πολιτών και των οργανώσεών τους.
Αυτό όμως που βλέπουμε είναι η δημιουργία υπηρεσιών και επιτροπών που καρκινοβατούν. Μέχρι και ο πρίγκιπας Κάρολος έχει τεθεί επικεφαλής μιας επιτροπής της Royal Society για τη μελέτη των ενδεχόμενων κινδύνων από τη χρήση των νανοϋλικών. Είναι πολύ ενδιαφέρον το σχετικό άρθρο του Halko te Kulve που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο τεύχος του Αυγούστου 2010 στο περιοδικό «Science, Technology & Innovation Studies». Ο εύγλωττος τίτλος του άρθρου είναι: «Emerging technologies and waiting games: Institutional entrepreneurs around nanotechnology in food packaging sector». Αρκετά από τα στοιχεία του περιληπτικού ιστορικού της διαδρομής των νανοϋλικών στη συσκευασία, που δίνω στη συνέχεια, προέρχονται από αυτό το άρθρο.
2000-2010, Μια δεκαετία προσδοκιών
Σε όλη αυτή τη δεκαετία το θέμα της χρήσης των νανοϋλικών και της αξιολόγησής τους ως προσθέτων για τη βελτίωση των ιδιοτήτων των υλικών συσκευασίας, υπήρξε ένας δραστήριος ερευνητικός κλάδος και εξακολουθεί να υπάρχει. Η μεταφορά όμως ενός ερευνητικού αποτελέσματος σε βιομηχανική και εμπορική εφαρμογή απαιτεί τη συνεργασία πολλών παικτών. Οι εμπλεκόμενοι παίκτες είναι οι παραγωγοί πρώτων υλών, οι παραγωγοί των υλικών συσκευασίας, οι παραγωγοί των τελικών προϊόντων, οι αλυσίδες του λιανεμπορίου, οι καταναλωτές και οι οργανώσεις τους, και οι αρμόδιες Κοινοτικές και κρατικές υπηρεσίες.
Οι παραγωγοί των υλικών συσκευασίας έχουν, για διαφόρους λόγους, μικρή σχετικά δύναμη επιβολής της χρήσης νέων τεχνολογιών και νέων υλικών. Οι λόγοι είναι γνωστοί:
- Ο κλάδος των παραγωγών υλικών συσκευασίας, έχει μικρότερη εμπορική, οικονομική, και πολιτική δύναμη, σε σχέση με τους άλλους παίκτες.
- Μεταξύ των παραγωγών του κλάδου υπάρχει μεγάλη διασπορά και ανομοιομορφία δραστηριοτήτων, τεχνολογικού επιπέδου, προϊόντων, και στόχων.
- Το υλικό συσκευασίας δεν είναι επώνυμο τελικό προϊόν αλλά αποτελεί ένα αναπόσπαστο συστατικό του τελικού προϊόντος.
Ο μικράν ισχυρότερος παίκτης είναι φυσικά οι αλυσίδες του λιανεμπορίου. Το λιανεμπόριο, συγκεντρωμένο σε μικρό αριθμό επιχειρήσεων, έχει τη δύναμη να συνομιλεί με τους άλλους ισχυρούς παίκτες (τους καταναλωτές, τα ΜΜΕ, τις κυβερνητικές υπηρεσίες) για να επιβάλει νέα προϊόντα και νέους κανόνες.
Η στασιμότητα που επικρατεί στην προώθηση των νανοϋλικών στη συσκευασία τροφίμων οφείλεται εν μέρει στη αδιάφορη αντιμετώπιση από το λιανεμπόριο. Το λιανεμπόριο διέγνωσε ότι τα εμπορικά πλεονεκτήματα από την υιοθέτηση προϊόντων αυτής της νέας τεχνολογίας ήταν πολύ μικρά (έως ανύπαρκτα) σε σχέση με τους πονοκεφάλους που θα μπορούσαν να του δημιουργήσουν.
Χαρακτηριστικό είναι το ότι η πρωτοβουλία σύνδεσης των εργαστηριακών ευρημάτων με την βιομηχανική παραγωγή προήλθε από την Kraft Foods που ανήκει στη δεύτερη σε δύναμη ομάδα εμπλεκομένων παικτών, που είναι οι εταιρίες παραγωγής των τελικών συσκευασμένων προϊόντων του λιανεμπορίου. Το 2004 η Kraft δημιούργησε το NanotecΚ, ένα κονσόρτσιουμ με αντικείμενο τη διερεύνηση των οικονομικών και των οικολογικών επιπτώσεων, από την εφαρμογή των νανοϋλικών στη συσκευασία. Μετά από δύο χρόνια η Kraft απεσύρθη διακριτικά διαπιστώνοντας ότι ο δρόμος είναι μακρύς και δύσβατος. Παραχώρησε την πρωτοβουλία, τουλάχιστον για τις ΗΠΑ, στο National Nanotechnology Initiative (κρατικό) και στο Woodrow Wilson Project for Emerging Nanotechnologies (ΜΚΟ).
Από τότε μέχρι σήμερα παρατηρούνται μόνο σποραδικές μικρές δράσεις τόσο από τους παραγωγούς τελικών συσκευασμένων προϊόντων όσο και από το λιανεμπόριο. Η λεπτομερής αναφορά αυτών των δράσεων μικρής εμβέλειας είναι εκτός του πλαισίου του παρόντος κειμένου. Η αξιολόγηση των επιπτώσεων των νανοϋλικών στη συσκευασία εξακολουθεί να βρίσκεται στα χέρια Κοινοτικών και κρατικών υπηρεσιών, σε ΜΚΟ, σε πανεπιστημιακές ομάδες, και σε διάφορα συνεργαζόμενα γραφεία συμβούλων. Απλώς, ως πρόσφατο παράδειγμα, θα ήθελα να αναφέρω το δίκτυο Action FA0904, Eco-sustainable Food Packaging Based on Polymer Nanomaterials, του Κοινοτικού COST (European Cooperation in Science and Technology), 2010-2014. Από την άλλη μεριά, το λιανεμπόριο, οι παραγωγοί προϊόντων λιανεμπορίου, και οι παραγωγοί υλικών συσκευασίας απλώς παρακολουθούν και περιμένουν τις εξελίξεις.
Θα ήθελα να τελειώσω με τη διαπίστωση ότι το θέμα των νανοσωματιδίων στη συσκευασία αποτελεί ένα δραστήριο τομέα ευρέως χρηματοδοτούμενης έρευνας και ανάπτυξης. Είναι κάτι που θα πρέπει να αξιοποιήσουν οι βιομηχανίες παραγωγής και χρήσης υλικών συσκευασίας. Όπως ευρύτατη είναι η χρηματοδότηση ολόκληρου του τομέα που ακούει στο όνομα «Νανοτεχνολογία». Ό τομέας αυτός είναι ένας χυλός που περιλαμβάνει, εκτός από τα νανοϋλικά, νανοιατρικές και νανοηλεκτρονικές συσκευές για διάφορες εφαρμογές. Με άλλα λόγια, ο τομέας περιλαμβάνει οτιδήποτε έχει πρόθεμα: ΝΑΝΟ
