ABOUT THE SPEAKER
Fiorenzo Omenetto - Biomedical engineer
Fiorenzo G. Omenetto's research spans nonlinear optics, nanostructured materials (such as photonic crystals and photonic crystal fibers), biomaterials and biopolymer-based photonics. Most recently, he's working on high-tech applications for silk.

Why you should listen

Fiorenzo Omenetto is a Professor of Biomedical Engineering and leads the laboratory for Ultrafast Nonlinear Optics and Biophotonics at Tufts University and also holds an appointment in the Department of Physics. Formerly a J. Robert Oppenheimer Fellow at Los Alamos National Laboratory before joining Tufts, his research is focused on interdisciplinary themes that span nonlinear optics, nanostructured materials (such as photonic crystals and photonic crystal fibers), optofluidics and biopolymer based photonics. He has published over 100 papers and peer-review contributions across these various disciplines.

Since moving to Tufts at the end of 2005, he has proposed and pioneered (with David Kaplan) the use of silk as a material platform for photonics, optoelectronics and high-technology applications. This new research platform has recently been featured in MIT's Technology Review as one of the 2010 "top ten technologies likely to change the world."

More profile about the speaker
Fiorenzo Omenetto | Speaker | TED.com
TED2011

Fiorenzo Omenetto: Silk, the ancient material of the future

فيورنزو أومينيتو: الحرير، المادة العتيقة للمستقبل

Filmed:
803,457 views

يشاركنا فيورنزو أومينيتو أكثر من 20 استعمالا جديدا مذهلا للحرير، أحد أكثر مواد الطبيعة أناقة -- في نقل الضوء وتحسين الإستدامة وزيادة المتانة وصناعة قفزات وطفرات طبية. ويعرض على خشبة المسرح بعض المواد الفاتنة المصنوعة من هذه المادة المتنوعة.
- Biomedical engineer
Fiorenzo G. Omenetto's research spans nonlinear optics, nanostructured materials (such as photonic crystals and photonic crystal fibers), biomaterials and biopolymer-based photonics. Most recently, he's working on high-tech applications for silk. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:15
Thank you.
0
0
2000
شكرا لكم.
00:17
I'm thrilledبسعادة غامرة to be here.
1
2000
2000
أنا متحمس بوجودي هنا.
00:19
I'm going to talk about a newالجديد, oldقديم materialمواد
2
4000
3000
سأقوم بالحديث حول مادة جديدة
00:22
that still continuesتواصل to amazeتدهش us,
3
7000
2000
لا تزال تواصل إدهاشنا،
00:24
and that mightربما impactتأثير the way we think
4
9000
2000
وقد تؤثر على طريقة تفكيرنا
00:26
about materialمواد scienceعلم, highمتوسط technologyتقنية --
5
11000
3000
حول علم المواد، التكنولوجيا الفائقة --
00:29
and maybe, alongعلى طول the way,
6
14000
2000
وربما، على طول الطريق،
00:31
alsoأيضا do some stuffأمور for medicineدواء and for globalعالمي healthالصحة and help reforestationإعادة التحريج.
7
16000
3000
القيام ببعض الأمور للطب والصحة العامة وإعادة التشجير كذلك.
00:34
So that's kindطيب القلب of a boldبالخط العريض statementبيان.
8
19000
2000
إذن هذا نوع من الكلام الجريء.
00:36
I'll tell you a little bitقليلا more.
9
21000
2000
سأخبركم أكثر قليلا.
00:38
This materialمواد actuallyفعلا has some traitsسمات that make it seemبدا almostتقريبيا too good to be trueصحيح.
10
23000
3000
هذه المادة فعلا تتوفر على بعض الصفات تجعلها تبدو تقريبا في غاية الجودة حتى تكون صحيحة.
00:41
It's sustainableمستداما; it's a sustainableمستداما materialمواد
11
26000
2000
إنها مستدامة، إنها مادة مستدامة
00:43
that is processedمعالجة all in waterماء and at roomمجال temperatureدرجة الحرارة --
12
28000
2000
تتم معالجتها كلية في الماء وفي درجة حرارة الغرفة --
00:45
and is biodegradableقابلة للتحلل with a clockساعة حائط,
13
30000
2000
وهي تتحلل بمؤقت،
00:47
so you can watch it dissolveتذوب instantaneouslyعلى الفور in a glassزجاج of waterماء
14
32000
3000
وبالتالي يمكن مشاهدتها تتحلل لحظيا في كأس من الماء
00:50
or have it stableمستقر for yearsسنوات.
15
35000
2000
أو جعلها ثابتة لسنوات.
00:52
It's edibleصالح للأ كل; it's implantableزرع in the humanبشري bodyالجسم
16
37000
2000
إنها صالحة للأكل، قابلة للزرع في الجسم البشري
00:54
withoutبدون causingمما تسبب في any immuneمناعة responseاستجابة.
17
39000
2000
بدون أن تسبب أي ردود فعل مناعية.
00:56
It actuallyفعلا getsيحصل على reintegratedإعادة دمجهم in the bodyالجسم.
18
41000
2000
يتم في الواقع إدماجها في الجسم.
00:58
And it's technologicalالتكنولوجية,
19
43000
2000
وهي تكنولوجية،
01:00
so it can do things like microelectronicsالالكترونيات الدقيقة,
20
45000
2000
وبالتالي يمكن أن تقوم بمثل ما تقوم به الإلكترونيات الدقيقة،
01:02
and maybe photonicsالضوئيات do.
21
47000
2000
أو ربما الضوئيات.
01:04
And the materialمواد
22
49000
2000
والمادة
01:06
looksتبدو something like this.
23
51000
3000
تبدو هكذا.
01:09
In factحقيقة, this materialمواد you see is clearواضح and transparentشفاف.
24
54000
3000
في الواقع، هذه المادة التي ترون واضحة وشفافة.
01:12
The componentsالمكونات of this materialمواد are just waterماء and proteinبروتين.
25
57000
3000
مركبات هذه المادة هي فقط الماء والبروتين.
01:15
So this materialمواد is silkحرير.
26
60000
3000
إذن هذه المادة هي الحرير.
01:18
So it's kindطيب القلب of differentمختلف
27
63000
2000
حسنا إنها مختلفة نوعا ما
01:20
from what we're used to thinkingتفكير about silkحرير.
28
65000
2000
عما نعتبره حريرا.
01:22
So the questionسؤال is, how do you reinventاختراع something
29
67000
2000
إذن السؤال هو، كيف تعيد اختراع شيء
01:24
that has been around for fiveخمسة millenniaآلاف السنين?
30
69000
3000
متواجد منذ خمسة آلاف سنة؟
01:27
The processمعالج of discoveryاكتشاف, generallyعموما, is inspiredربما by natureطبيعة.
31
72000
3000
عملية الإكتشاف، عموما، تلهمها الطبيعة.
01:30
And so we marvelأعجوبة at silkحرير wormsديدان --
32
75000
2000
وهكذا تعجبنا من دود الحرير --
01:32
the silkحرير wormالفيروس المتنقل you see here spinningالدوران its fiberالأساسية.
33
77000
3000
دود الحرير ترونها هنا تغزل ليفها.
01:35
The silkحرير wormالفيروس المتنقل does a remarkableلافت للنظر thing:
34
80000
2000
دودة الحرير تقوم بأمر رائع:
01:37
it usesالاستخدامات these two ingredientsمكونات, proteinبروتين and waterماء,
35
82000
2000
تستخدم هذين المكونين الإثنين، البروتين والماء،
01:39
that are in its glandالسدادة,
36
84000
2000
والموجودين في غدتها،
01:41
to make a materialمواد that is exceptionallyاستثنائي toughقاسي for protectionحماية --
37
86000
3000
لإنتاج مادة إستثنائية الصلابة للحماية --
01:44
so comparableمشابه to technicalتقني fibersألياف
38
89000
2000
إذن بالمقارنة مع الألياف التقنية
01:46
like Kevlarكيفلر.
39
91000
2000
مثل كيفلر.
01:48
And so in the reverseعكسي engineeringهندسة processمعالج
40
93000
2000
وهكذا في عملية الهندسة المعكوسة
01:50
that we know about,
41
95000
2000
التي نعرفها،
01:52
and that we're familiarمألوف with,
42
97000
2000
والتي ألفناها،
01:54
for the textileالغزل والنسيج industryصناعة,
43
99000
2000
في صناعة النسيج،
01:56
the textileالغزل والنسيج industryصناعة goesيذهب and unwindsبالمرافعة the cocoonشرنقة
44
101000
3000
صناعة النسيج تقوم بفك الشرنقة
01:59
and then weavesينسج glamorousفاتن things.
45
104000
2000
وتنسج أمورا باهرة.
02:01
We want to know how you go from waterماء and proteinبروتين
46
106000
2000
نريد أن نعرف كيف تنتقل من الماء والبروتين
02:03
to this liquidسائل Kevlarكيفلر, to this naturalطبيعي >> صفة Kevlarكيفلر.
47
108000
3000
إلى كيلفر سائل، إلى هذا الكيلفر الطبيعي.
02:06
So the insightتبصر
48
111000
2000
لذا فالتبصر
02:08
is how do you actuallyفعلا reverseعكسي engineerمهندس this
49
113000
3000
هو كيف نقوم في الواقع بهندسة معكوسة على هذا
02:11
and go from cocoonشرنقة to glandالسدادة
50
116000
2000
والإنطلاق من الشرنقة إلى الغدة
02:13
and get waterماء and proteinبروتين that is your startingابتداء materialمواد.
51
118000
3000
والحصول على الماء والبروتين والذي هو المادة الأولية.
02:16
And this is an insightتبصر
52
121000
2000
وهذا تبصر
02:18
that cameأتى, about two decadesعقود agoمنذ,
53
123000
2000
ظهر قبل حوالي عقدين من الزمان
02:20
from a personشخص that I'm very fortunateمحظوظ to work with,
54
125000
4000
من طرف شخص أنا محظوظ بالعمل معه،
02:24
Davidديفيد Kaplanكابلان.
55
129000
3000
ديفيد كابلان.
02:27
And so we get this startingابتداء materialمواد.
56
132000
2000
وهكذا نحصل على هذه المادة الأولية.
02:29
And so this startingابتداء materialمواد is back to the basicالأساسية buildingبناء blockمنع.
57
134000
3000
وهكذا ترجع المادة الأولية إلى لبنة البناء الأساسية.
02:32
And then we use this to do a varietyتشكيلة of things --
58
137000
2000
ثم نستخدم هذه للقيام بأمور مختلفة --
02:34
like, for exampleمثال, this filmفيلم.
59
139000
2000
مثل الفيلم على سبيل المثال.
02:36
And we take advantageأفضلية of something that is very simpleبسيط.
60
141000
2000
ونستغل شيئا في غاية البساطة.
02:38
The recipeوصفة to make those filmsالأفلام
61
143000
2000
وصفة إنتاج هذه الأفلام
02:40
is to take advantageأفضلية of the factحقيقة
62
145000
2000
لاستغلال حقيقة
02:42
that proteinsالبروتينات are extremelyجدا smartذكي at what they do.
63
147000
2000
أن البروتينات هي في غاية الذكاء فيما تقوم به.
02:44
They find theirهم way to self-assembleالتجمع الذاتي.
64
149000
2000
تجد طريقها للتجمع الذاتي.
02:46
So the recipeوصفة is simpleبسيط: you take the silkحرير solutionحل, you pourيصب it,
65
151000
3000
وهكذا فإن الوصفة بسيطة: تأخذ محلول الحرير، تصبه،
02:49
and you wait for the proteinبروتين to self-assembleالتجمع الذاتي.
66
154000
2000
ثم تنتظر البروتينات لتتجمع ذاتيا.
02:51
And then you detachفصل the proteinبروتين and you get this filmفيلم,
67
156000
3000
وثم تفصل البروتين لتحصل على هذا الفيلم،
02:54
as the proteinsالبروتينات find eachكل other as the waterماء evaporatesيتبخر.
68
159000
3000
أثناء إيجاد البروتينات لبعضها البعض وهي تتبخر.
02:57
But I mentionedالمذكورة that the filmفيلم is alsoأيضا technologicalالتكنولوجية.
69
162000
2000
لكن ذكرت أن الفيلم هو كذلك تقني.
02:59
And so what does that mean?
70
164000
2000
إذن ماذا يعني ذلك؟
03:01
It meansيعني that you can interfaceجهة تعامل it
71
166000
3000
يعني أنه يمكن استخدامه كوسيط
03:04
with some of the things that are typicalنموذجي of technologyتقنية,
72
169000
2000
مع بعض الأشياء التي التكنولوجية قياسيا،
03:06
like microelectronicsالالكترونيات الدقيقة and nanoscaleالنانو technologyتقنية.
73
171000
3000
مثل الإلكترونيات الدقيقة والتكنولوجيا على المستوى النانوي.
03:09
And the imageصورة of the DVDDVD here
74
174000
2000
وصورة الDVD هنا
03:11
is just to illustrateتوضيح a pointنقطة
75
176000
2000
هي فقط لإيضاح فكرة
03:13
that silkحرير followsيتبع very subtleفصيح topographiesتضاريس of the surfaceسطح - المظهر الخارجي,
76
178000
4000
أن الحرير يتبع الطوبوغرافيات البالغة الرقة للسطح،
03:17
whichالتي meansيعني that it can replicateتكرار featuresالميزات on the nanoscaleالنانو.
77
182000
3000
ما يعني أنه يمكن أن يستنسخ خواص على المستوى النانوي.
03:20
So it would be ableقادر to replicateتكرار the informationمعلومات
78
185000
2000
إذن سيكون قادرا على استنساخ المعلومات
03:22
that is on the DVDDVD.
79
187000
3000
الموجودة على ال DVD.
03:25
And we can storeمتجر informationمعلومات that's filmفيلم with waterماء and proteinبروتين.
80
190000
3000
ويمكن أن نحفظ معلومات، ذاك هو الفيلم بالماء والبروتين.
03:28
So we triedحاول something out, and we wroteكتب a messageرسالة in a pieceقطعة of silkحرير,
81
193000
3000
وبالتالي حاولنا أمرا، وكتبنا رسالة على قطعة من الحرير،
03:31
whichالتي is right here, and the messageرسالة is over there.
82
196000
2000
والتي توجد هنا، والرسالة هناك.
03:33
And much like in the DVDDVD, you can readاقرأ it out opticallyبصريا.
83
198000
3000
وتماما مثل الDVD، يمكن أن تقرأ بصريا.
03:36
And this requiresيتطلب a stableمستقر handيد,
84
201000
2000
وهذا يتطلب يدا ثابتة،
03:38
so this is why I decidedقرر to do it onstageعلى المسرح in frontأمامي of a thousandألف people.
85
203000
3000
ولهذا قررت أن أقوم بالأمر على الخشبة أمام ألف شخص.
03:42
So let me see.
86
207000
2000
إذن دعوني أر.
03:44
So as you see the filmفيلم go in transparentlyبشفافية throughعبر there,
87
209000
2000
لذا كما ترون الفيلم يمر بشفافية خلال هذا،
03:46
and then ...
88
211000
2000
ثم ..
03:53
(Applauseتصفيق)
89
218000
7000
(تصفيق)
04:00
And the mostعظم remarkableلافت للنظر featعمل
90
225000
2000
والخاصية الأكثر بروزا
04:02
is that my handيد actuallyفعلا stayedبقي still long enoughكافية to do that.
91
227000
3000
هي أن يدي بقيت بالفعل ثابتة بما فيه الكفاية للقيام بذلك.
04:05
So onceذات مرة you have these attributesسمات
92
230000
3000
وبالتالي بمجرد الحصول على هذه السمات
04:08
of this materialمواد,
93
233000
2000
للمادة،
04:10
then you can do a lot of things.
94
235000
2000
حينها يمكن القيام بأمور كثيرة.
04:12
It's actuallyفعلا not limitedمحدود to filmsالأفلام.
95
237000
2000
إنها في الواقع غير محدودة بالأفلام.
04:14
And so the materialمواد can assumeافترض a lot of formatsصيغ.
96
239000
3000
وبالتالي فالمادة يمكنها اتخاذ الكثير من الأشكال.
04:17
And then you go a little crazyمجنون, and so you do variousمختلف opticalبصري componentsالمكونات
97
242000
3000
ويمكن الذهاب بحماس أكثر، والقيام بمختلف المركبات البصرية
04:20
or you do microprismmicroprism arraysالمصفوفات,
98
245000
2000
أو مصفوفة موشور مجهري،
04:22
like the reflectiveعاكس tapeشريط that you have on your runningجري shoesأحذية.
99
247000
2000
مثل الشريط العاكس الذي يوجد في أحذية الركض.
04:24
Or you can do beautifulجميلة things
100
249000
2000
أو يمكن القيام بأمور جميلة
04:26
that, if the cameraالة تصوير can captureأسر, you can make.
101
251000
2000
بحيث، إن كان بإمكان الكاميرا الإلتقاط، يمكن إنجاز.
04:28
You can addإضافة a thirdالثالث dimensionalityالأبعاد to the filmفيلم.
102
253000
3000
يمكن إضافة بعدية ثالثة للفيلم.
04:31
And if the angleزاوية is right,
103
256000
2000
وإن كانت الزاوية مناسبة،
04:33
you can actuallyفعلا see a hologramصورة ثلاثية الأبعاد appearبدا in this filmفيلم of silkحرير.
104
258000
3000
يمكن بالفعل رؤية هولوغرام يظهر على فلم الحرير هذا.
04:38
But you can do other things.
105
263000
2000
لكن يمكن القيام بأمور أخرى.
04:40
You can imagineتخيل that then maybe you can use a pureنقي proteinبروتين to guideيرشد lightضوء,
106
265000
2000
يمكنكم تخيل أنه ربما آنذاك يمكن استخدام بروتين خالص لإرشاد الضوء،
04:42
and so we'veقمنا madeمصنوع opticalبصري fibersألياف.
107
267000
2000
وهكذا فقد صنعنا أليافا ضوئية.
04:44
But silkحرير is versatileمتعدد الجوانب والاستعمالات and it goesيذهب beyondوراء opticsبصريات.
108
269000
3000
لكن الحرير متنوع ويذهب إلى ما وراء البصريات.
04:47
And you can think of differentمختلف formatsصيغ.
109
272000
2000
ويمكنكم التفكير في مختلف الأشكال.
04:49
So for instanceحتة, if you're afraidخائف of going to the doctorطبيب and gettingالحصول على stuckعالق with a needleإبرة,
110
274000
3000
إذن على سبيل المثال، إن كنتم تخافون من الذهاب إلى الطبيب وأن يتم حقنكم بإبرة،
04:52
we do microneedleإبرة مجهرية arraysالمصفوفات.
111
277000
2000
نعد مصفوفات إبرة مجهرية.
04:54
What you see there on the screenشاشة is a humanبشري hairشعر
112
279000
2000
ما ترونه هناك على الشاشة هو شعرة بشرية
04:56
superimposedفرضه on the needleإبرة that's madeمصنوع of silkحرير --
113
281000
2000
مركبة فوق الإبرة المصنوعة من الحرير --
04:58
just to give you a senseإحساس of sizeبحجم.
114
283000
2000
فقط لإعطائكم فكرة عن الحجم.
05:00
You can do biggerأكبر things.
115
285000
2000
يمكن القيام بأمور أكبر.
05:02
You can do gearsالتروس and nutsجوز and boltsالبراغي --
116
287000
2000
يمكن صناعة تروس وصمولة ومسامير لولبية --
05:04
that you can buyيشترى at Wholeكامل Foodsالأطعمة.
117
289000
3000
والتي يمكنكم شراؤها من محلات Whole Foods.
05:07
And the gearsالتروس work in waterماء as well.
118
292000
3000
والتروس تعمل في ماء كذلك.
05:10
So you think of alternativeلبديل mechanicalميكانيكي partsأجزاء.
119
295000
2000
إذن نفكر في قطع ميكانيكية بديلة.
05:12
And maybe you can use that liquidسائل Kevlarكيفلر if you need something strongقوي
120
297000
3000
وربما يمكن إستخدام ذاك الكيلفر السائل إن احتجتم إلى شيء أقوى
05:15
to replaceيحل محل peripheralمحيطي veinsالأوردة, for exampleمثال,
121
300000
3000
لتعويض الأوردة الطيفية،
05:18
or maybe an entireكامل boneعظم.
122
303000
2000
أو ربما عظمة بأكملها.
05:20
And so you have here a little exampleمثال
123
305000
2000
إذن هنا ترون مثالا صغيرا
05:22
of a smallصغير skullجمجمة --
124
307000
2000
لجمجة صغيرة --
05:24
what we call miniمصغرة Yorickيوريك.
125
309000
2000
التي نسميها يوريك مصغر.
05:26
(Laughterضحك)
126
311000
3000
(ضحك)
05:29
But you can do things like cupsأكواب, for exampleمثال,
127
314000
3000
لكن يمكن إنتاج أشياء مثل أكواب، مثلا،
05:32
and so, if you addإضافة a little bitقليلا of goldذهب, if you addإضافة a little bitقليلا of semiconductorsأشباه الموصلات
128
317000
3000
وهكذا، إن أضفتم القليل من الذهب، إن أضفتم القليل من المركبات الفائقة الموصلية
05:35
you could do sensorsأجهزة الاستشعار that stickعصا on the surfacesالسطوح of foodsالأطعمة.
129
320000
3000
يمكن صناعة كواشف تلصق على سطح الأغذية.
05:38
You can do electronicإلكتروني piecesقطع
130
323000
2000
يمكن إنتاج قطع إلكترونية
05:40
that foldيطوى and wrapلف.
131
325000
2000
تطوى وتلف.
05:42
Or if you're fashionموضه forwardإلى الأمام, some silkحرير LED tattoosالوشم.
132
327000
3000
أو إن كنتم تواقين للموضة، بعض الوشوم من الصمام المتألق الحرير.
05:45
So there's versatilityبراعه, as you see,
133
330000
3000
وبالتالي هناك طلاقة، كما ترون،
05:48
in the materialمواد formatsصيغ,
134
333000
2000
في أشكال المادة،
05:50
that you can do with silkحرير.
135
335000
3000
التي يمكن أن تصنع من الحرير.
05:53
But there are still some uniqueفريد traitsسمات.
136
338000
2000
لكن لا تزال هناك بعض الصفات المنفردة.
05:55
I mean, why would you want to do all these things for realحقيقة?
137
340000
3000
أقصد، لماذا قد نود القيام بهذه الأمور كلها حقيقة؟
05:58
I mentionedالمذكورة it brieflyموجز at the beginningالبداية;
138
343000
2000
ذكرته باختصار في البدء؛
06:00
the proteinبروتين is biodegradableقابلة للتحلل and biocompatibleحيويا.
139
345000
2000
البروتينات تتحلل أحيائيا ومتوافقة أحيائيا.
06:02
And you see here a pictureصورة of a tissueمناديل ورقية sectionالجزء.
140
347000
3000
وترون هنا صورة لمقطع نسيجي.
06:05
And so what does that mean, that it's biodegradableقابلة للتحلل and biocompatibleحيويا?
141
350000
3000
وبالتالي ما يعنيه ذلك، أنه يتحلل أحيائا ومتوافق أحيائيا؟
06:08
You can implantزرع it in the bodyالجسم withoutبدون needingالحاجة to retrieveاسترداد what is implantedمزروع.
142
353000
3000
يمكن زرعها في الجسم دون الحاجة إلى انتزاع المزروع.
06:11
Whichالتي meansيعني that all the devicesالأجهزة that you've seenرأيت before and all the formatsصيغ,
143
356000
4000
ما يعني أن كل الأجهزة التي رأيتم من قبل وكل الأشكال،
06:15
in principleالمبدأ, can be implantedمزروع and disappearاختفى.
144
360000
3000
يمكن مبدئيا، زرعها فتختفي.
06:18
And what you see there in that tissueمناديل ورقية sectionالجزء,
145
363000
2000
وما ترونه هناك في مقطع النسيج،
06:20
in factحقيقة, is you see that reflectorالعاكس tapeشريط.
146
365000
3000
هو، في الحقيقة، ترون ذلك الشريط العاكس.
06:23
So, much like you're seenرأيت at night by a carسيارة,
147
368000
3000
إذن، ما يشبه إلى حد كبير ما ترونه ليلا من السيارة،
06:26
then the ideaفكرة is that you can see, if you illuminateأنار tissueمناديل ورقية,
148
371000
3000
فالفكرة هي انه يمكن رؤية، إن أضأتم النسيج،
06:29
you can see deeperأعمق partsأجزاء of tissueمناديل ورقية
149
374000
2000
يمكن رؤية أجزاء أعمق من النسيج
06:31
because there is that reflectiveعاكس tapeشريط there that is madeمصنوع out of silkحرير.
150
376000
2000
لأنه يوجد فيه ذلك الشريط العاكس المصنوع من الحرير.
06:33
And you see there, it getsيحصل على reintegratedإعادة دمجهم in tissueمناديل ورقية.
151
378000
2000
وترون هناك، يتم إدماجها في النسيج.
06:35
And reintegrationإعادة الإدماج in the humanبشري bodyالجسم
152
380000
2000
ثم إدماجها في الجسم البشري
06:37
is not the only thing,
153
382000
2000
ليس الأمر الوحيد.
06:39
but reintegrationإعادة الإدماج in the environmentبيئة is importantمهم.
154
384000
3000
لكن الإندماج مع البيئة مهم.
06:42
So you have a clockساعة حائط, you have proteinبروتين,
155
387000
2000
وبالتالي لدينا ساعة، ولدينا بروتين،
06:44
and now a silkحرير cupفنجان like this
156
389000
2000
والآن أكواب حرير مثل هذه
06:46
can be thrownمرمي away withoutبدون guiltإثم --
157
391000
3000
يمكن أن ترمى دون الإحساس بالذنب.
06:49
(Applauseتصفيق)
158
394000
7000
(تصفيق)
06:56
unlikeمختلف the polystyreneالبوليسترين cupsأكواب
159
401000
3000
على خلاف أكواب البوليسترين
06:59
that unfortunatelyلسوء الحظ fillملء our landfillsمقالب القمامة everydayكل يوم.
160
404000
3000
والتي تملأ مطارح النفايات يوميا للأسف.
07:02
It's edibleصالح للأ كل,
161
407000
2000
هي صالحة للأكل،
07:04
so you can do smartذكي packagingالتعبئة والتغليف around foodطعام
162
409000
2000
وبالتالي يمكن تغليف الطعام بغلاف ذكي
07:06
that you can cookطبخ with the foodطعام.
163
411000
2000
يمكن طبخه مع الطعام.
07:08
It doesn't tasteالمذاق good,
164
413000
2000
طعمه ليسا جيدا،
07:10
so I'm going to need some help with that.
165
415000
2000
لذلك سأحتاج بعض المساعدة في هذا.
07:12
But probablyالمحتمل the mostعظم remarkableلافت للنظر thing is that it comesيأتي fullممتلئ circleدائرة.
166
417000
3000
لكن الأمر الأكثر بروزا على الأرجح هو أنه يأتي في دائرة كاملة.
07:15
Silkحرير, duringأثناء its self-assemblyالتجميع الذاتي processمعالج,
167
420000
2000
الحرير، وأثناء عملية تجمعه الذاتي،
07:17
actsأعمال like a cocoonشرنقة for biologicalبيولوجي matterشيء.
168
422000
2000
يعمل مثل شرنقة بمادة حيوية.
07:19
And so if you changeيتغيرون the recipeوصفة,
169
424000
2000
وبالتالي حين تغير الوصفة،
07:21
and you addإضافة things when you pourيصب --
170
426000
2000
وتضيف أشياء حين تصب --
07:23
so you addإضافة things to your liquidسائل silkحرير solutionحل --
171
428000
2000
إذن تضيف أشياء إلى محلول الحرير السائل --
07:25
where these things are enzymesالانزيمات
172
430000
2000
بحيث تكون هذه الأشياء أنزيمات
07:27
or antibodiesالأجسام المضادة or vaccinesلقاحات,
173
432000
3000
أو مضادات أجسام أو حقن،
07:30
the self-assemblyالتجميع الذاتي processمعالج
174
435000
2000
عملية التجمع الذاتي
07:32
preservesيحفظ the biologicalبيولوجي functionوظيفة of these dopantsمواد إشابة.
175
437000
3000
تقي الوظيفة البيولوجية لهذه الشوائب.
07:35
So it makesيصنع the materialsالمواد environmentallyبيئة activeنشيط
176
440000
3000
وبالتالي تجعل المادة فاعلة بيئيا
07:38
and interactiveمتفاعل.
177
443000
2000
وتفاعلية.
07:40
So that screwبرغي that you thought about beforehandسلفا
178
445000
2000
وبالتالي ذلك البرغي الذي فكرتم فيه سلفا
07:42
can actuallyفعلا be used
179
447000
2000
يمكن في الواقع استعماله
07:44
to screwبرغي a boneعظم togetherسويا -- a fracturedبكسر boneعظم togetherسويا --
180
449000
3000
لربط عظمة مع بعضها البعض -- عظمة مكسرة مع بعضها البعض --
07:47
and deliverايصال drugsالمخدرات at the sameنفسه,
181
452000
2000
وإيصال العقاقير في نفسها،
07:49
while your boneعظم is healingشفاء, for exampleمثال.
182
454000
3000
بينما تشفى العظمة، على سبيل المثال.
07:52
Or you could put drugsالمخدرات in your walletمحفظة نقود and not in your fridgeثلاجة.
183
457000
3000
أو يمكنكم وضع الأدوية في محفظة نقودكم بدل الثلاجة.
07:55
So we'veقمنا madeمصنوع a silkحرير cardبطاقة
184
460000
3000
فقد صنعنا بطاقة حرير
07:58
with penicillinبنسلين in it.
185
463000
2000
ببنسيلين داخلها.
08:00
And we storedمخزن penicillinبنسلين at 60 degreesدرجات C,
186
465000
2000
وقمنا بحفظ البنسلين في 60 درجة مئوية،
08:02
so 140 degreesدرجات Fahrenheitفهرنهايت,
187
467000
2000
أي 140 درجة فهرنهايت،
08:04
for two monthsالشهور withoutبدون lossخسارة of efficacyفعالية of the penicillinبنسلين.
188
469000
3000
لمدة شهرين دون فقدان فعالية البنسلين.
08:07
And so that could be ---
189
472000
2000
وبالتالي هذا قد يكون ---
08:09
(Applauseتصفيق)
190
474000
4000
(تصفيق)
08:13
that could be potentiallyيحتمل a good alternativeلبديل
191
478000
2000
يحتمل أن يكون بديلا جيدا
08:15
to solarشمسي poweredتعمل بالطاقة refrigeratedمبردة camelsالجمال. (Laughterضحك)
192
480000
3000
لثلاجات الجمال التي تعمل بالشمس.
08:18
And of courseدورة, there's no use in storageتخزين if you can't use [it].
193
483000
3000
وبالطبع، ليس هناك نفع للتخزين إن لم نستطع استخدامه.
08:21
And so there is this other uniqueفريد materialمواد traitسمة
194
486000
4000
وبالتالي هناك خاصية أخرى فريدة للمادة
08:25
that these materialsالمواد have, that they're programmablyprogrammably degradableتحلل.
195
490000
3000
وهي أن هذه المواد تتوفر على، أنها يمكن برمجة تحللها.
08:28
And so what you see there is the differenceفرق.
196
493000
2000
وبالتالي ما ترونه هناك هو الفرق.
08:30
In the topأعلى, you have a filmفيلم that has been programmedبرمجة not to degradeتتحلل,
197
495000
3000
في الأعلى، لدينا فيلم تمت برمجته بحيث لا يتحلل،
08:33
and in the bottomالأسفل, a filmفيلم that has been programmedبرمجة to degradeتتحلل in waterماء.
198
498000
3000
وفي الأسفل، فيلم تمت برمجته حتى يتحلل في الماء.
08:36
And what you see is that the filmفيلم on the bottomالأسفل
199
501000
2000
وما ترونه هو أن الفيلم في الأسفل
08:38
releasesإطلاق what is insideفي داخل it.
200
503000
2000
يطلق ما بداخله.
08:40
So it allowsيسمح for the recoveryالتعافي of what we'veقمنا storedمخزن before.
201
505000
3000
وبالتالي يسمح باسترجاع ما تم تخزينه فيه من قبل.
08:43
And so this allowsيسمح for a controlledخاضع للسيطرة deliveryتوصيل of drugsالمخدرات
202
508000
3000
وهكذا يسمح بإيصال متحكم للأدوية
08:46
and for reintegrationإعادة الإدماج in the environmentبيئة
203
511000
3000
واندماج مع البيئة
08:49
in all of these formatsصيغ that you've seenرأيت.
204
514000
2000
في كل تلك الأشكال التي رأيتم.
08:51
So the threadخيط of discoveryاكتشاف that we have really is a threadخيط.
205
516000
3000
وبالتالي الخيط الناظم للإكتشاف الذي لدينا هو في الواقع خيط ناظم.
08:54
We're impassionedملتهب with this ideaفكرة that whateverايا كان you want to do,
206
519000
3000
نحن متحمسون لفكرة أنه أي شيء تريد القيام به،
08:57
whetherسواء you want to replaceيحل محل a veinوريد or a boneعظم,
207
522000
2000
سواء أردت تعويض وريد أو عظم،
08:59
or maybe be more sustainableمستداما in microelectronicsالالكترونيات الدقيقة,
208
524000
3000
أو ربما إلكترونيات مجهرية أكثر استدامة،
09:02
perhapsربما drinkيشرب a coffeeقهوة in a cupفنجان
209
527000
2000
ربما شرب القهوة في كوب
09:04
and throwيرمي it away withoutبدون guiltإثم,
210
529000
2000
ثم رميه دون الشعور بالذنب،
09:06
maybe carryيحمل your drugsالمخدرات in your pocketجيب,
211
531000
2000
ربما حمل الأدوية في الجيب،
09:08
deliverايصال them insideفي داخل your bodyالجسم
212
533000
2000
إيصالها إلى داخل الجسم
09:10
or deliverايصال them acrossعبر the desertصحراء,
213
535000
2000
أو عبر الصحراء،
09:12
the answerإجابة mayقد be in a threadخيط of silkحرير.
214
537000
2000
الجواب قد يكون في خيط الحرير.
09:14
Thank you.
215
539000
2000
شكرا لكم.
09:16
(Applauseتصفيق)
216
541000
18000
(تصفيق)
Translated by Khalid Marbou
Reviewed by Anwar Dafa-Alla

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Fiorenzo Omenetto - Biomedical engineer
Fiorenzo G. Omenetto's research spans nonlinear optics, nanostructured materials (such as photonic crystals and photonic crystal fibers), biomaterials and biopolymer-based photonics. Most recently, he's working on high-tech applications for silk.

Why you should listen

Fiorenzo Omenetto is a Professor of Biomedical Engineering and leads the laboratory for Ultrafast Nonlinear Optics and Biophotonics at Tufts University and also holds an appointment in the Department of Physics. Formerly a J. Robert Oppenheimer Fellow at Los Alamos National Laboratory before joining Tufts, his research is focused on interdisciplinary themes that span nonlinear optics, nanostructured materials (such as photonic crystals and photonic crystal fibers), optofluidics and biopolymer based photonics. He has published over 100 papers and peer-review contributions across these various disciplines.

Since moving to Tufts at the end of 2005, he has proposed and pioneered (with David Kaplan) the use of silk as a material platform for photonics, optoelectronics and high-technology applications. This new research platform has recently been featured in MIT's Technology Review as one of the 2010 "top ten technologies likely to change the world."

More profile about the speaker
Fiorenzo Omenetto | Speaker | TED.com