TED@IBM
George Tulevski: The next step in nanotechnology
George Tulevski: Další krok v oblasti nanotechnologie
Filmed:
Readability: 3.8
1,627,952 views
Křemíkové čipy se rok od roku zmenšují, jejich výkonnost stoupá, a tím se zlepšuje přenosnost a dostupnost našich přístrojů. Co se ale stane, když už čipy nebude možné dál zmenšit? George Tulevski zkoumá neviditelný a nevyužitý svět nanomateriálů. V současné době pracuje na vývoji chemických procesů, které mají přimět miliardy uhlíkových nanotrubiček k tomu, aby se seskupily do systémů, z nichž je možné sestavovat obvody, obdobně jako si v přírodě živé organismy budují složité, elegantní a rozmanité struktury. Mohly by skrývat klíč k příští generaci výpočetní techniky?
George Tulevski - Materials scientist
IBM's George Tulevski wants to use carbon nanotubes to revolutionize microchip design. Full bio
IBM's George Tulevski wants to use carbon nanotubes to revolutionize microchip design. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
Let's imagine a sculptor
building a statue,
building a statue,
0
760
2975
Představme si sochaře tvořícího sochu,
00:15
just chipping away with his chisel.
1
3760
2376
jak pilně seká svým dlátem.
00:18
Michelangelo had this elegant way
of describing it when he said,
of describing it when he said,
2
6160
3056
Michelangelo to dokázal krásně vyjádřit:
00:21
"Every block of stone
has a statue inside of it,
has a statue inside of it,
3
9240
2896
„Každý kus kamene má uvnitř sochu
00:24
and it's the task
of the sculptor to discover it."
of the sculptor to discover it."
4
12160
3096
a je úkolem sochaře, aby ji objevil.“
00:27
But what if he worked
in the opposite direction?
in the opposite direction?
5
15280
2416
Co kdybychom ale postupovali naopak?
00:29
Not from a solid block of stone,
6
17720
1856
Ne od celistvého kusu kamene,
00:31
but from a pile of dust,
7
19600
1696
ale z hromady prachu,
00:33
somehow gluing millions of these particles
together to form a statue.
together to form a statue.
8
21320
4376
miliony částic bychom slepili tak,
aby vznikla socha.
aby vznikla socha.
00:37
I know that's an absurd notion.
9
25720
1496
Vím, že je to absurdní myšlenka.
00:39
It's probably impossible.
10
27240
1736
Je to pravděpodobně nemožné.
00:41
The only way you get
a statue from a pile of dust
a statue from a pile of dust
11
29000
2936
Sochu z hromady prachu
byste získali jedině tehdy,
byste získali jedině tehdy,
00:43
is if the statue built itself --
12
31960
2336
kdyby se sestavila sama,
00:46
if somehow we could compel millions
of these particles to come together
of these particles to come together
13
34320
4136
kdybychom dokázali přimět
miliony částic k tomu, aby se spojily
miliony částic k tomu, aby se spojily
00:50
to form the statue.
14
38480
1280
a vytvořily sochu.
I když se to zdá nepravděpodobné,
00:52
Now, as odd as that sounds,
15
40320
1536
00:53
that is almost exactly the problem
I work on in my lab.
I work on in my lab.
16
41880
4136
něčím velmi podobným
se zabývám ve své laboratoři.
se zabývám ve své laboratoři.
00:58
I don't build with stone,
17
46040
1416
Nestavím z kamene,
00:59
I build with nanomaterials.
18
47480
1376
používám nanomateriály.
01:00
They're these just impossibly small,
fascinating little objects.
fascinating little objects.
19
48880
4376
Jsou to takové hrozně malilinkaté
fascinující věcičky.
fascinující věcičky.
01:05
They're so small that if this controller
was a nanoparticle,
was a nanoparticle,
20
53280
3296
Jsou tak malé, že kdyby byl
tento ovladač nanočásticí,
tento ovladač nanočásticí,
01:08
a human hair would be the size
of this entire room.
of this entire room.
21
56600
2936
lidský vlas by měl rozměry
celé téhle místnosti.
celé téhle místnosti.
Nanomateriály jsou podstatou oboru
nazývaného nanotechnologie,
nazývaného nanotechnologie,
01:11
And they're at the heart of a field
we call nanotechnology,
we call nanotechnology,
22
59560
2816
01:14
which I'm sure we've all heard about,
23
62400
1815
určitě jste o něm všichni slyšeli,
01:16
and we've all heard
how it is going to change everything.
how it is going to change everything.
24
64239
3457
a taky o tom, jak se díky němu
všechno změní.
všechno změní.
Doba mých postgraduálních studií
01:19
When I was a graduate student,
25
67720
1496
01:21
it was one of the most exciting times
to be working in nanotechnology.
to be working in nanotechnology.
26
69240
3336
byla tím nejskvělejším obdobím
pro práci v nanotechnologii.
pro práci v nanotechnologii.
01:24
There were scientific breakthroughs
happening all the time.
happening all the time.
27
72600
3216
Neustále docházelo k vědeckým průlomům.
Na konferencích vládlo vzrušení,
01:27
The conferences were buzzing,
28
75840
1416
01:29
there was tons of money
pouring in from funding agencies.
pouring in from funding agencies.
29
77280
2680
z grantových agentur
se tam valila spousta peněz.
se tam valila spousta peněz.
01:32
And the reason is
30
80760
1256
A to z tohoto důvodu:
01:34
when objects get really small,
31
82040
1816
když jsou věci opravdu maličké,
01:35
they're governed by a different set
of physics that govern ordinary objects,
of physics that govern ordinary objects,
32
83880
3616
podléhají jiným pravidlům fyziky
než normální předměty,
než normální předměty,
s nimiž na sebe vzájemně působíme.
01:39
like the ones we interact with.
33
87520
1496
01:41
We call this physics quantum mechanics.
34
89040
1936
Té fyzice říkáme kvantová mechanika.
01:43
And what it tells you is
that you can precisely tune their behavior
that you can precisely tune their behavior
35
91000
3176
Z ní vyplývá, že k přesnému nastavení
jejich chování stačí,
jejich chování stačí,
01:46
just by making seemingly
small changes to them,
small changes to them,
36
94200
2296
když je nepatrně pozměníte,
01:48
like adding or removing
a handful of atoms,
a handful of atoms,
37
96520
2616
například přidáním
nebo odebráním pár atomů,
nebo odebráním pár atomů,
01:51
or twisting the material.
38
99160
1696
nebo zkroucením materiálu.
01:52
It's like this ultimate toolkit.
39
100880
1776
Je to jako dokonalá souprava nástrojů.
01:54
You really felt empowered;
you felt like you could make anything.
you felt like you could make anything.
40
102680
3096
Bylo to povzbuzující;
měli jste pocit, že dokážete cokoliv.
měli jste pocit, že dokážete cokoliv.
01:57
And we were doing it --
41
105800
1256
A taky jsme na tom dělali,
01:59
and by we I mean my whole
generation of graduate students.
generation of graduate students.
42
107080
3096
mluvím o postgraduálních studentech
celé své generace.
celé své generace.
02:02
We were trying to make blazing fast
computers using nanomaterials.
computers using nanomaterials.
43
110200
3496
S nanomateriály jsme se snažili
vytvořit bleskově rychlé počítače.
vytvořit bleskově rychlé počítače.
02:05
We were constructing quantum dots
44
113720
1616
Sestavovali jsme kvantové tečky,
které by jednou dokázaly nemoc
uvnitř vašeho těla najít a bojovat s ní.
uvnitř vašeho těla najít a bojovat s ní.
02:07
that could one day go in your body
and find and fight disease.
and find and fight disease.
45
115360
3376
02:10
There were even groups
trying to make an elevator to space
trying to make an elevator to space
46
118760
3016
Byly tu i skupiny, které se snažily
zbudovat výtah do vesmíru
zbudovat výtah do vesmíru
02:13
using carbon nanotubes.
47
121800
1240
s využitím uhlíkových nanotrubiček.
02:15
You can look that up, that's true.
48
123600
2400
Opravdu, můžete si to dohledat.
Mysleli jsme, že to ovlivní
02:18
Anyways, we thought it was going to affect
49
126776
2000
všechny vědní i technické obory,
od výpočetní techniky po medicínu.
od výpočetní techniky po medicínu.
02:20
all parts of science and technology,
from computing to medicine.
from computing to medicine.
50
128800
3096
02:23
And I have to admit,
51
131920
1256
A musím se přiznat,
02:25
I drank all of the Kool-Aid.
52
133200
1976
všechno jsem to baštil,
02:27
I mean, every last drop.
53
135200
2640
všechno do posledního drobečku.
To bylo ale před 15 lety
02:30
But that was 15 years ago,
54
138520
1800
a byla odvedena úžasná
a důležitá vědecká práce.
a důležitá vědecká práce.
02:33
and --
55
141160
1216
02:34
fantastic science was done,
really important work.
really important work.
56
142400
2376
Zjistili jsme spoustu věcí.
02:36
We've learned a lot.
57
144800
1256
02:38
We were never able to translate
that science into new technologies --
that science into new technologies --
58
146080
4376
Nanotechnologii se nám nikdy nepodařilo
převést do nových technologií,
převést do nových technologií,
02:42
into technologies
that could actually impact people.
that could actually impact people.
59
150480
2776
které by dokázaly člověka
skutečně ovlivnit.
skutečně ovlivnit.
02:45
And the reason is, these nanomaterials --
60
153280
2216
Je to proto, že tyto nanomateriály
jsou jako dvousečná zbraň.
02:47
they're like a double-edged sword.
61
155520
1656
Kvůli své vlastnosti,
pro niž jsou pro nás zajímavé,
pro niž jsou pro nás zajímavé,
02:49
The same thing that makes
them so interesting --
them so interesting --
62
157200
2256
02:51
their small size --
63
159480
1296
svým malým rozměrům,
02:52
also makes them impossible to work with.
64
160800
2296
s nimi není možné pracovat.
02:55
It's literally like trying to build
a statue out of a pile of dust.
a statue out of a pile of dust.
65
163120
3736
Je to doslova jako snaha postavit sochu
z hromady prachu.
z hromady prachu.
02:58
And we just don't have the tools
that are small enough to work with them.
that are small enough to work with them.
66
166880
3696
Prostě nemáme dostatečně malé nástroje,
abychom s nimi mohli pracovat.
abychom s nimi mohli pracovat.
03:02
But even if we did,
it wouldn't really matter,
it wouldn't really matter,
67
170600
2296
Ale i kdybychom je měli,
nebylo by to nic platné,
nebylo by to nic platné,
03:04
because we couldn't one by one
place millions of particles together
place millions of particles together
68
172920
3896
protože bychom nedokázali
spojit miliony částic,
spojit miliony částic,
03:08
to build a technology.
69
176840
1360
abychom sestavili technologii.
03:10
So because of that,
70
178760
1216
Takže proto
03:12
all of the promise
and all of the excitement
and all of the excitement
71
180000
2096
veškerá naděje a ten povyk
03:14
has remained just that:
promise and excitement.
promise and excitement.
72
182120
2776
zůstaly přesně tím, čím jsou:
nadějí i povykem.
nadějí i povykem.
03:16
We don't have any
disease-fighting nanobots,
disease-fighting nanobots,
73
184920
2376
Nemáme žádné nanotečky
pro boj s nemocemi,
pro boj s nemocemi,
03:19
there's no elevators to space,
74
187320
2056
nemáme výtahy do vesmíru,
03:21
and the thing that I'm most interested in,
no new types of computing.
no new types of computing.
75
189400
3696
a o co mi šlo nejvíc,
žádný nový typ výpočetní techniky.
žádný nový typ výpočetní techniky.
03:25
Now that last one,
that's a really important one.
that's a really important one.
76
193120
2536
Poslední zmíněné, je skutečně důležité.
03:27
We just have come to expect
77
195680
1336
Zvykli jsme si na to,
03:29
the pace of computing advancements
to go on indefinitely.
to go on indefinitely.
78
197040
3776
že se tempo ve vývoji
výpočetní techniky nezmění.
výpočetní techniky nezmění.
03:32
We've built entire economies on this idea.
79
200840
2576
Na této myšlence
jsme vystavěli celé ekonomiky.
jsme vystavěli celé ekonomiky.
03:35
And this pace exists
80
203440
1736
A toto tempo trvá,
03:37
because of our ability
to pack more and more devices
to pack more and more devices
81
205200
2456
díky naší schopnosti
napěchovat do počítačového čipu
napěchovat do počítačového čipu
03:39
onto a computer chip.
82
207680
1696
stále více součástek.
03:41
And as those devices get smaller,
83
209400
1816
Čím jsou tyto součástky menší,
03:43
they get faster, they consume less power
84
211240
2256
tím jsou rychlejší,
spotřebují méně energie,
spotřebují méně energie,
03:45
and they get cheaper.
85
213520
1416
a jejich cena se sníží.
03:46
And it's this convergence
that gives us this incredible pace.
that gives us this incredible pace.
86
214960
4576
A tento trend je to, co tu neuvěřitelnou
rychlost vývoje udržuje.
rychlost vývoje udržuje.
03:51
As an example:
87
219560
1216
Uvedu příklad:
03:52
if I took the room-sized computer
that sent three men to the moon and back
that sent three men to the moon and back
88
220800
5416
Kdybych vzal obří počítač,
který dostal 3 muže na měsíc a zpátky,
který dostal 3 muže na měsíc a zpátky,
03:58
and somehow compressed it --
89
226240
2136
a nějakým způsobem ho stlačil,
04:00
compressed the world's
greatest computer of its day,
greatest computer of its day,
90
228400
3256
stlačil největší počítač své doby,
04:03
so it was the same size
as your smartphone --
as your smartphone --
91
231680
2576
aby byl malý jako váš chytrý telefon,
04:06
your actual smartphone,
92
234280
1256
váš současný smartphone,
04:07
that thing you spent 300 bucks on
and just toss out every two years,
and just toss out every two years,
93
235560
3376
ten, co jste za něj dali 300 dolarů
a co dva roky ho vyhazujete,
a co dva roky ho vyhazujete,
04:10
would blow this thing away.
94
238960
2456
by tuhle věc úplně odrovnal.
04:13
You would not be impressed.
95
241440
1336
Ničím by vás neohromil.
04:14
It couldn't do anything
that your smartphone does.
that your smartphone does.
96
242800
2496
Neuměl by nic z toho,
co dokáže váš smartphone.
co dokáže váš smartphone.
04:17
It would be slow,
97
245320
1496
Byl by pomalý,
04:18
you couldn't put any of your stuff on it,
98
246840
2176
nic byste si na něj nemohli uložit,
04:21
you could possibly
get through the first two minutes
get through the first two minutes
99
249040
2456
s trochou štěstí byste se
možná podívali
možná podívali
04:23
of a "Walking Dead" episode
if you're lucky --
if you're lucky --
100
251520
2176
na první dvě minuty seriálu „Živí mrtví“.
04:25
(Laughter)
101
253720
1016
(Smích)
04:26
The point is the progress --
it's not gradual.
it's not gradual.
102
254760
2175
Vývoj totiž není pozvolný.
04:28
The progress is relentless.
103
256959
1697
Je nezastavitelný.
04:30
It's exponential.
104
258680
1255
Je prudký.
04:31
It compounds on itself year after year,
105
259959
2337
Rok za rokem se stupňuje,
04:34
to the point where
if you compare a technology
if you compare a technology
106
262320
2176
až do té míry,
že když srovnáte technologie
že když srovnáte technologie
dvou po sobě jdoucích generací,
04:36
from one generation to the next,
107
264520
1696
04:38
they're almost unrecognizable.
108
266240
1976
uvidíte, že jsou velice odlišné.
04:40
And we owe it to ourselves
to keep this progress going.
to keep this progress going.
109
268240
2616
A je naší povinností tento vývoj udržet.
04:42
We want to say the same thing
10, 20, 30 years from now:
10, 20, 30 years from now:
110
270880
3616
Rádi bychom byli schopni říct totéž
i za 10, 20, 30 let:
i za 10, 20, 30 let:
04:46
look what we've done
over the last 30 years.
over the last 30 years.
111
274520
2080
podívejte, co jsme za posledních
30 let dokázali.
30 let dokázali.
04:49
Yet we know this progress
may not last forever.
may not last forever.
112
277200
2736
Víme ale, že tento vývoj nebude věčný.
04:51
In fact, the party's kind of winding down.
113
279960
2056
Popravdě,
tahle party se chýlí ke konci.
tahle party se chýlí ke konci.
04:54
It's like "last call for alcohol," right?
114
282040
2336
Je to jako „poslední šance,
dát si panáka.“
dát si panáka.“
04:56
If you look under the covers,
115
284400
1656
Když nahlédnete pod pokličku,
04:58
by many metrics
like speed and performance,
like speed and performance,
116
286080
2576
v mnoha měřítcích,
jako jsou rychlost a výkonnost,
jako jsou rychlost a výkonnost,
05:00
the progress has already slowed to a halt.
117
288680
2520
se už vývoj zastavil.
05:03
So if we want to keep this party going,
118
291760
2136
Takže pokud chceme
v téhle party pokračovat,
v téhle party pokračovat,
05:05
we have to do what we've
always been able to do,
always been able to do,
119
293920
2256
musíme udělat to,
co jsme vždycky dokázali,
co jsme vždycky dokázali,
05:08
and that is to innovate.
120
296200
1456
a sice inovovat.
05:09
So our group's role
and our group's mission
and our group's mission
121
297680
2576
Takže úkolem a posláním naší skupiny
05:12
is to innovate
by employing carbon nanotubes,
by employing carbon nanotubes,
122
300280
2416
je inovace s využitím
uhlíkových nanotrubiček.
uhlíkových nanotrubiček.
05:14
because we think that they can
provide a path to continue this pace.
provide a path to continue this pace.
123
302720
4056
Myslíme si totiž, že zajistí,
aby se tempo vývoje udrželo.
aby se tempo vývoje udrželo.
Jejich název napovídá,
co jsou zač.
co jsou zač.
05:18
They are just like they sound.
124
306800
1456
05:20
They're tiny, hollow tubes
of carbon atoms,
of carbon atoms,
125
308280
2456
Jsou to mrňavé duté trubičky
tvořené atomy uhlíku.
tvořené atomy uhlíku.
05:22
and their nanoscale size,
that small size,
that small size,
126
310760
2936
Díky svým nanorozměrům,
05:25
gives rise to these
just outstanding electronic properties.
just outstanding electronic properties.
127
313720
3656
mají naprosto ojedinělé
elektronické vlastnosti.
elektronické vlastnosti.
05:29
And the science tells us
if we could employ them in computing,
if we could employ them in computing,
128
317400
3656
Z vědeckých poznatků vyplývá,
že jejich využití ve výpočetní technice
že jejich využití ve výpočetní technice
05:33
we could see up to a ten times
improvement in performance.
improvement in performance.
129
321080
2736
by vedlo až k desetinásobnému
zvýšení výkonnosti.
zvýšení výkonnosti.
05:35
It's like skipping through several
technology generations in just one step.
technology generations in just one step.
130
323840
4400
To je jako bychom jedním krokem přeskočili
několik technologických generací.
několik technologických generací.
05:40
So there we have it.
131
328840
1256
Takhle se tedy věci mají.
05:42
We have this really important problem
132
330120
2016
Máme tenhle závažný problém
05:44
and we have what is basically
the ideal solution.
the ideal solution.
133
332160
2376
a v podstatě máme ideální řešení.
05:46
The science is screaming at us,
134
334560
1656
Věda na nás ječí:
05:48
"This is what you should be doing
to solve your problem."
to solve your problem."
135
336240
2840
„Tohle byste měli udělat,
aby se váš problém vyřešil!“
aby se váš problém vyřešil!“
05:53
So, all right, let's get started,
136
341480
1616
Tak jo, můžeme začít,
05:55
let's do this.
137
343120
1256
s chutí do toho.
05:56
But you just run right back
into that double-edged sword.
into that double-edged sword.
138
344400
2696
Naběhneme si ale přímo
na tu dvousečnou zbraň.
na tu dvousečnou zbraň.
05:59
This "ideal solution" contains a material
that's impossible to work with.
that's impossible to work with.
139
347120
3576
„Ideálním řešením“ je materiál,
se kterým se nedá pracovat.
se kterým se nedá pracovat.
06:02
I'd have to arrange billions of them
just to make one single computer chip.
just to make one single computer chip.
140
350720
4296
K sestavení jednoho počítačového čipu,
bych jich musel seskládat miliardy.
bych jich musel seskládat miliardy.
06:07
It's that same conundrum,
it's like this undying problem.
it's like this undying problem.
141
355040
3600
Je to stále stejný hlavolam,
takový věčný problém.
takový věčný problém.
06:11
At this point, we said, "Let's just stop.
142
359360
1976
Tehdy jsme si řekli: „Necháme toho.
06:13
Let's not go down that same road.
143
361360
1936
Nevydáme se stejnou cestou.
06:15
Let's just figure out what's missing.
144
363320
2536
Zkusme najít, co chybí?
06:17
What are we not dealing with?
145
365880
1416
Co uniklo naší pozornosti?
06:19
What are we not doing
that needs to be done?"
that needs to be done?"
146
367320
2136
Co z toho,
co bychom měli udělat, neděláme?“
co bychom měli udělat, neděláme?“
06:21
It's like in "The Godfather," right?
147
369480
1776
Je to jako ve filmu „Kmotr“, že?
06:23
When Fredo betrays his brother Michael,
148
371280
2296
Když Fredo zradí svého bratra Michaela,
06:25
we all know what needs to be done.
149
373600
1656
všichni víme, co se musí stát.
06:27
Fredo's got to go.
150
375280
1336
Fredo musí zmizet.
06:28
(Laughter)
151
376640
1016
06:29
But Michael -- he puts it off.
152
377680
1936
Michael to ale pořád odkládá.
06:31
Fine, I get it.
153
379640
1216
Ok, chápu to.
06:32
Their mother's still alive,
it would make her upset.
it would make her upset.
154
380880
2456
Jejich matka je ještě naživu,
utrápilo by ji to.
utrápilo by ji to.
06:35
We just said,
155
383360
1416
Řekli jsme si:
06:36
"What's the Fredo in our problem?"
156
384800
2296
„Kde vězí Fredo v tom našem problému?“
06:39
What are we not dealing with?
157
387120
1416
Čím se nezabýváme?
06:40
What are we not doing,
158
388560
1536
Co neděláme,
06:42
but needs to be done
to make this a success?"
to make this a success?"
159
390120
2520
ale co přitom udělat musíme,
abychom uspěli?
abychom uspěli?
06:45
And the answer is
that the statue has to build itself.
that the statue has to build itself.
160
393200
4056
A tady je odpověď:
ta socha se musí postavit sama.
ta socha se musí postavit sama.
06:49
We have to find a way, somehow,
161
397280
1936
Musíme najít nějaký způsob,
06:51
to compel, to convince
billions of these particles
billions of these particles
162
399240
4096
jak přimět, jak přesvědčit
miliardu těchto částic,
miliardu těchto částic,
06:55
to assemble themselves
into the technology.
into the technology.
163
403360
2976
aby se sestavily a vytvořily technologii.
06:58
We can't do it for them.
They have to do it for themselves.
They have to do it for themselves.
164
406360
3176
Nemůžeme to udělat za ně.
Musí to udělat ony samy.
Musí to udělat ony samy.
07:01
And it's the hard way,
and this is not trivial,
and this is not trivial,
165
409560
3136
Je to obtížné,
není to nic triviálního,
není to nic triviálního,
07:04
but in this case, it's the only way.
166
412720
2856
ale v tomto případě, je to jediná možnost.
07:07
Now, as it turns out,
this is not that alien of a problem.
this is not that alien of a problem.
167
415600
3896
Ukázalo se, že to není něco
až tak neobvyklého.
až tak neobvyklého.
07:11
We just don't build anything this way.
168
419520
1856
My takhle prostě nic nestavíme.
07:13
People don't build anything this way.
169
421400
2016
Lidé tímto způsobem nic nestavějí.
07:15
But if you look around --
and there's examples everywhere --
and there's examples everywhere --
170
423440
3176
Ale když se podíváte kolem sebe,
a příklady jsou všude kolem nás,
a příklady jsou všude kolem nás,
07:18
Mother Nature builds everything this way.
171
426640
2896
Matka příroda takhle staví všechno.
07:21
Everything is built from the bottom up.
172
429560
2656
Vše je postaveno hierarchicky.
07:24
You can go to the beach,
173
432240
1256
Můžete jít na pláž,
07:25
you'll find these simple organisms
that use proteins --
that use proteins --
174
433520
3176
kde najdete jednoduché organismy
používající molekuly bílkovin
používající molekuly bílkovin
07:28
basically molecules --
175
436720
1256
07:30
to template what is essentially sand,
176
438000
2056
ke zformování písečného materiálu
získaného z moře,
a vytvářejí si ojedinělé
a vytvářejí si ojedinělé
07:32
just plucking it from the sea
177
440080
1416
07:33
and building these extraordinary
architectures with extreme diversity.
architectures with extreme diversity.
178
441520
3376
a nesmírně různorodé
podpůrné struktury.
podpůrné struktury.
07:36
And nature's not crude like us,
just hacking away.
just hacking away.
179
444920
2616
Příroda není ledabylá jako my,
neohání se jen tak.
neohání se jen tak.
07:39
She's elegant and smart,
180
447560
1696
Je elegantní a moudrá,
07:41
building with what's available,
molecule by molecule,
molecule by molecule,
181
449280
2736
staví z toho, co je k mání,
molekulu po molekule,
molekulu po molekule,
07:44
making structures with a complexity
182
452040
2136
vytváří struktury, jejichž složitosti
07:46
and a diversity
that we can't even approach.
that we can't even approach.
183
454200
2280
a rozmanitosti se nedokážeme
ani zdaleka přiblížit.
ani zdaleka přiblížit.
07:49
And she's already at the nano.
184
457320
1696
A je už na nanoúrovni.
07:51
She's been there
for hundreds of millions of years.
for hundreds of millions of years.
185
459040
2496
Je tam už miliony let.
07:53
We're the ones that are late to the party.
186
461560
2040
My jsme ti, kteří se na party
dostavili se zpožděním.
dostavili se zpožděním.
07:56
So we decided that we're going
to use the same tool that nature uses,
to use the same tool that nature uses,
187
464120
4176
Rozhodli jsme se proto,
že použijeme stejný nástroj jako příroda,
že použijeme stejný nástroj jako příroda,
a sice chemii.
08:00
and that's chemistry.
188
468320
1240
Chemie je tím nástrojem,
který nám chyběl.
který nám chyběl.
08:02
Chemistry is the missing tool.
189
470000
1456
08:03
And chemistry works in this case
190
471480
2056
V tomto případě chemie funguje,
08:05
because these nanoscale objects
are about the same size as molecules,
are about the same size as molecules,
191
473560
3816
protože tyto nanoobjekty
jsou přibližně velké jako molekuly,
jsou přibližně velké jako molekuly,
08:09
so we can use them
to steer these objects around,
to steer these objects around,
192
477400
2616
takže je můžeme využít
k manipulování s těmito objekty,
k manipulování s těmito objekty,
08:12
much like a tool.
193
480040
1200
podobně jako s nářadím.
08:13
That's exactly what we've done in our lab.
194
481760
2056
Přesně tohle
jsme udělali v naší laboratoři.
jsme udělali v naší laboratoři.
08:15
We've developed chemistry
that goes into the pile of dust,
that goes into the pile of dust,
195
483840
3176
Vyvinuli jsme chemický proces,
který se dostane do kupky prachu,
který se dostane do kupky prachu,
08:19
into the pile of nanoparticles,
196
487040
1496
do kupky nanočástic,
08:20
and pulls out exactly the ones we need.
197
488560
2376
vyjme jen ty, které potřebujeme.
08:22
Then we can use chemistry to arrange
literally billions of these particles
literally billions of these particles
198
490960
3616
Chemické procesy můžeme použít
k uspořádání miliard těchto částic,
k uspořádání miliard těchto částic,
08:26
into the pattern
we need to build circuits.
we need to build circuits.
199
494600
2856
abychom získali strukturu,
z níž lze sestavit obvod.
z níž lze sestavit obvod.
08:29
And because we can do that,
200
497480
1336
A protože to umíme,
08:30
we can build circuits
that are many times faster
that are many times faster
201
498840
2376
dokážeme sestavit
mnohonásobně rychlejší obvody,
mnohonásobně rychlejší obvody,
08:33
than what anyone's been able
to make using nanomaterials before.
to make using nanomaterials before.
202
501240
3216
než se kdy s využitím
nanomateriálů podařilo.
nanomateriálů podařilo.
Chemický proces je tím
chybějícím nástrojem,
chybějícím nástrojem,
08:36
Chemistry's the missing tool,
203
504480
1416
08:37
and every day our tool gets sharper
and gets more precise.
and gets more precise.
204
505920
3616
který se každým dnem zdokonaluje
a pracuje s čím dál větší přesností.
a pracuje s čím dál větší přesností.
08:41
And eventually --
205
509560
1216
A nakonec,
08:42
and we hope this is
within a handful of years --
within a handful of years --
206
510800
2616
doufáme, že to bude za pár let,
08:45
we can deliver on one
of those original promises.
of those original promises.
207
513440
3376
budeme moci splnit
jedno z těch původních předsevzetí.
jedno z těch původních předsevzetí.
Oblast výpočetní techniky
je jen jeden z příkladů.
je jen jeden z příkladů.
08:48
Now, computing is just one example.
208
516840
2055
08:50
It's the one that I'm interested in,
that my group is really invested in,
that my group is really invested in,
209
518919
3537
To je to, co mě zajímá
a čemu se naše skupina věnuje.
a čemu se naše skupina věnuje.
08:54
but there are others
in renewable energy, in medicine,
in renewable energy, in medicine,
210
522480
3816
Ale jiní pracují na obnovitelné energii,
v oblasti medicíny,
v oblasti medicíny,
08:58
in structural materials,
211
526320
1736
na konstrukčních materiálech,
09:00
where the science is going to tell you
to move towards the nano.
to move towards the nano.
212
528080
3056
kde nás věda nabádá k tomu,
aby se přešlo k nanotechnologii.
aby se přešlo k nanotechnologii.
09:03
That's where the biggest benefit is.
213
531160
2120
To je tam, kde je nejpřínosnější.
09:05
But if we're going to do that,
214
533920
1456
Pokud se ale do toho pustíme,
09:07
the scientists of today and tomorrow
are going to need new tools --
are going to need new tools --
215
535400
3176
současní i budoucí vědci
budou potřebovat nové nástroje,
budou potřebovat nové nástroje,
09:10
tools just like the ones I described.
216
538600
2136
zrovna takové, o kterých jsem mluvil.
09:12
And they will need chemistry.
That's the point.
That's the point.
217
540760
3856
A budou potřebovat chemii.
Ta je podstatou.
Ta je podstatou.
09:16
The beauty of science is that
once you develop these new tools,
once you develop these new tools,
218
544640
3656
Krása vědy spočívá v tom,
že jakmile jednou vyvinete nové nástroje,
že jakmile jednou vyvinete nové nástroje,
09:20
they're out there.
219
548320
1256
jsou k dispozici.
09:21
They're out there forever,
220
549600
1256
A už tam zůstanou,
09:22
and anyone anywhere
can pick them up and use them,
can pick them up and use them,
221
550880
2856
kdokoliv, kdekoliv
je může převzít a použít,
je může převzít a použít,
09:25
and help to deliver
on the promise of nanotechnology.
on the promise of nanotechnology.
222
553760
2960
a tak přispět k tomu,
aby se dostálo příslibům nanotechnologie.
aby se dostálo příslibům nanotechnologie.
09:29
Thank you so much for your time.
I appreciate it.
I appreciate it.
223
557320
2696
Díky za váš čas,
moc si toho vážím.
moc si toho vážím.
09:32
(Applause)
224
560040
2440
ABOUT THE SPEAKER
George Tulevski - Materials scientistIBM's George Tulevski wants to use carbon nanotubes to revolutionize microchip design.
Why you should listen
George Tulevski researches nanomaterials and develops new methods to utilize these materials in technologically relevant applications. He is currently a Research Staff Member at IBM Thomas J. Watson Research Center.
Dr. Tulevski's current work includes advancements in carbon nanotubes that can be used in next-generation computer processors, flexible electronics and sensors. He has co-authored more than 50 peer-reviewed scientific publications and over 40 patents. In addition to his research, Tulevski teaches tomorrow’s nanoscientists at Columbia University, where he received his Ph.D.
George Tulevski | Speaker | TED.com