TED@DuPont
Cathy Mulzer: The incredible chemistry powering your smartphone
Cathy Mulzer: Comment les smartphones fonctionnent vraiment
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Vous êtes-vous déjà demandé comment votre smartphone fonctionnait ? Voyagez jusqu'au niveau atomique avec la scientifique Cathy Mulzer, qui nous apprend comment presque chaque composant de nos téléphones existe grâce aux chimistes, et non grâce aux entrepreneurs de la Silicon Valley comme le pensent la plupart des gens. Comme elle le dit, « la chimie est l'héroïne des communications électroniques. »
Cathy Mulzer - Electrochemist
Cathy Mulzer works on the next generation of materials for all those electronic devices you love: your phone, your TV, your electric car. Full bio
Cathy Mulzer works on the next generation of materials for all those electronic devices you love: your phone, your TV, your electric car. Full bio
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Quand j'ai filé au lycée
avec mon nouveau portable Nokia,
avec mon nouveau portable Nokia,
00:13
When I waltzed off to high school
with my new Nokia phone,
with my new Nokia phone,
0
1125
4143
Je pensais que j'avais
le remplacement le plus cool
le remplacement le plus cool
00:17
I thought I just had
the new, coolest replacement
the new, coolest replacement
1
5292
2392
pour mon vieux talkie-walkie
de princesse rose.
de princesse rose.
00:19
for my old pink princess walkie-talkie.
2
7708
2976
Sauf que maintenant,
00:22
Except now, my friends and I
could text or talk to each other
could text or talk to each other
3
10708
3851
mes amis et moi pouvions
nous appeler ou envoyer des textos
nous appeler ou envoyer des textos
de n'importe où,
00:26
wherever we were,
4
14583
1268
plutôt que de faire semblant
00:27
instead of pretending,
5
15875
1268
quand nous courrions
dans les jardins des uns des autres.
dans les jardins des uns des autres.
00:29
when we were running around
each other's backyards.
each other's backyards.
6
17167
3226
Je vais être honnête.
00:32
Now, I'll be honest.
7
20417
1726
A l'époque, je n'ai pas vraiment réfléchi
à comment ces portables étaient fabriqués.
à comment ces portables étaient fabriqués.
00:34
Back then, I didn't think a lot
about how these devices were made.
about how these devices were made.
8
22167
4267
Ils avaient tendance
à apparaître le matin de Noël,
à apparaître le matin de Noël,
00:38
They tended to show up
on Christmas morning,
on Christmas morning,
9
26458
2351
donc peut-être qu'ils étaient fabriqués
par les elfes du Père Noël.
par les elfes du Père Noël.
00:40
so maybe they were made
by the elves in Santa's workshop.
by the elves in Santa's workshop.
10
28833
2834
Laissez-moi vous poser une question.
00:44
Let me ask you a question.
11
32875
2143
Qui sont les vrais elfes
qui fabriquent ces appareils ?
qui fabriquent ces appareils ?
00:47
Who do you think the real elves
that make these devices are?
that make these devices are?
12
35042
3166
Beaucoup de gens que je connais
00:51
If I ask a lot of the people I know,
13
39333
2143
me répondraient que ce sont les ingénieurs
logiciels à capuche dans la Silicon Valley
logiciels à capuche dans la Silicon Valley
00:53
they would say it's the hoodie-wearing
software engineers in Silicon Valley,
software engineers in Silicon Valley,
14
41500
3643
codant à longueur de journée.
00:57
hacking away at code.
15
45167
1416
Mais ces appareils doivent
passer par beaucoup d'étapes
passer par beaucoup d'étapes
00:59
But a lot has to happen to these devices
16
47833
1935
01:01
before they're ready for any kind of code.
17
49792
2309
avant d'être prêts pour
n'importe quel code.
n'importe quel code.
Ils commencent au niveau atomique.
01:04
These devices start at the atomic level.
18
52125
3518
Donc à mon avis,
01:07
So if you ask me,
19
55667
1684
les vrais elfes sont les chimistes.
01:09
the real elves are the chemists.
20
57375
2583
J'ai bien dit les chimistes.
01:12
That's right, I said the chemists.
21
60875
2250
La chimie est l'héroïne des
communications électroniques.
communications électroniques.
01:16
Chemistry is the hero
of electronic communications.
of electronic communications.
22
64000
4184
Et mon but aujourd'hui est
de vous en convaincre.
de vous en convaincre.
01:20
And my goal today is to convince you
23
68208
2768
01:23
to agree with me.
24
71000
1250
OK, commençons simplement
01:25
OK, let's start simple,
25
73667
1892
et jetons un coup d’œil à l'intérieur
de ces appareils si addictifs.
de ces appareils si addictifs.
01:27
and take a look inside
these insanely addictive devices.
these insanely addictive devices.
26
75583
4435
Parce que sans chimie,
01:32
Because without chemistry,
27
80042
2017
ce qui est une autoroute de l'information
01:34
what is an information
superhighway that we love,
superhighway that we love,
28
82083
3893
ne serait qu'un presse-papier
très coûteux et brillant.
très coûteux et brillant.
01:38
would just be a really expensive,
shiny paperweight.
shiny paperweight.
29
86000
3292
01:42
Chemistry enables all of these layers.
30
90708
2542
La chimie rend toutes
ces couches possibles.
ces couches possibles.
Commençons par l'écran.
01:46
Let's start at the display.
31
94167
2184
Comment pensez-vous que nous obtenions
ces couleurs vives, lumineuses
ces couleurs vives, lumineuses
01:48
How do you think we get
those bright, vivid colors
those bright, vivid colors
32
96375
2559
01:50
that we love so much?
33
98958
2185
que nous aimons tellement ?
Je vais vous le dire.
01:53
Well, I'll tell you.
34
101167
1267
Il y a des polymères organiques
intégrés dans l'écran,
intégrés dans l'écran,
01:54
There's organic polymers
embedded within the display,
embedded within the display,
35
102458
2810
qui peuvent transformer l'électricité
en les couleurs bleu, rouge et vert
en les couleurs bleu, rouge et vert
01:57
that can take electricity
and turn it into the blue, red and green
and turn it into the blue, red and green
36
105292
4184
que nous aimons tant dans nos images.
02:01
that we enjoy in our pictures.
37
109500
2000
Et au niveau de la batterie ?
02:04
What if we move down to the battery?
38
112750
2226
Ça demande pas mal de recherche.
02:07
Now there's some intense research.
39
115000
2309
Comment prendre les principes chimiques
des batteries traditionnelles
des batteries traditionnelles
02:09
How do we take the chemical principles
of traditional batteries
of traditional batteries
40
117333
3851
et les coupler avec de nouvelles
électrodes à grande surface
électrodes à grande surface
02:13
and pair it with new,
high surface area electrodes,
high surface area electrodes,
41
121208
3393
afin d'obtenir plus de charge
dans un espace plus petit ?
dans un espace plus petit ?
02:16
so we can pack more charge
in a smaller footprint of space,
in a smaller footprint of space,
42
124625
3643
De sorte que nos portables
puissent marcher toute la journée,
puissent marcher toute la journée,
02:20
so that we could power
our devices all day long,
our devices all day long,
43
128292
2351
02:22
while we're taking selfies,
44
130667
1684
alors que nous prenons des selfies,
02:24
without having to recharge our batteries
45
132375
1934
sans qu'on ait à les recharger
ou à rester à côté d'une prise électrique
en permanence ?
en permanence ?
02:26
or sit tethered to an electrical outlet?
46
134333
2250
Et qu'en est-il des adhésifs
qui le maintiennent en un seul morceau
qui le maintiennent en un seul morceau
02:30
What if we go to the adhesives
that bind it all together,
that bind it all together,
47
138125
3518
de sorte qu'il puisse encaisser
notre usage fréquent ?
notre usage fréquent ?
02:33
so that it could withstand
our frequent usage?
our frequent usage?
48
141667
2851
Après tout, en tant que milléniale,
02:36
After all, as a millennial,
49
144542
1976
je regarde mon portable
au moins 200 fois par jour
au moins 200 fois par jour
02:38
I have to take my phone out
at least 200 times a day to check it,
at least 200 times a day to check it,
50
146542
3934
et je le fais souvent tomber
deux ou trois fois.
deux ou trois fois.
02:42
and in the process,
drop it two to three times.
drop it two to three times.
51
150500
2833
Mais quels sont les vrais cerveaux
de ces appareils ?
de ces appareils ?
02:48
But what are the real brains
of these devices?
of these devices?
52
156042
2184
Qu'est-ce qui les fait fonctionner
de la manière que nous aimons tant ?
de la manière que nous aimons tant ?
02:50
What makes them work
the way that we love them so much?
the way that we love them so much?
53
158250
3809
Ça a à voir avec les composants
électriques et les circuits
électriques et les circuits
02:54
Well that all has to do
with electrical components and circuitry
with electrical components and circuitry
54
162083
3101
qui sont attachés
à une carte à circuits imprimés,
à une carte à circuits imprimés,
02:57
that are tethered
to a printed circuit board.
to a printed circuit board.
55
165208
3435
ou, si vous préférez
une métaphore biologique,
une métaphore biologique,
03:00
Or maybe you prefer a biological metaphor --
56
168667
2517
la carte-mère, vous en avez
peut-être entendu parler.
peut-être entendu parler.
03:03
the motherboard,
you might have heard of that.
you might have heard of that.
57
171208
2209
On ne parle pas beaucoup
de la carte à circuit imprimé.
de la carte à circuit imprimé.
03:07
Now, the printed circuit board
doesn't really get talked about a lot.
doesn't really get talked about a lot.
58
175000
3309
Et pour être honnête,
je ne sais pas pourquoi.
je ne sais pas pourquoi.
03:10
And I'll be honest,
I don't know why that is.
I don't know why that is.
59
178333
2226
Peut-être parce que
c'est la couche la moins glamour
c'est la couche la moins glamour
03:12
Maybe it's because
it's the least sexy layer
it's the least sexy layer
60
180583
2226
et c'est caché sous toutes
ces autres couches fines et élégantes.
ces autres couches fines et élégantes.
03:14
and it's hidden beneath all of those
other sleek-looking layers.
other sleek-looking layers.
61
182833
3685
Mais il est temps de rendre
à cette couche du genre Clark Kent
à cette couche du genre Clark Kent
03:18
But it's time to finally give this
Clark Kent layer
Clark Kent layer
62
186542
3309
l'éloge de type Superman qu'elle mérite.
03:21
the Superman-worthy praise it deserves.
63
189875
3768
Donc laissez-moi vous poser une question.
03:25
And so I ask you a question.
64
193667
2517
Qu'est-ce qu'une carte à circuit imprimé ?
03:28
What do you think
a printed circuit board is?
a printed circuit board is?
65
196208
2125
Prenons une métaphore.
03:31
Well, consider a metaphor.
66
199500
2101
Pensez à la ville où vous habitez.
03:33
Think about the city that you live in.
67
201625
2226
Il y a tous ces centres d'intérêt
auxquels vous voulez aller :
auxquels vous voulez aller :
03:35
You have all these points of interest
that you want to get to:
that you want to get to:
68
203875
3309
votre maison, votre travail,
des restaurants,
des restaurants,
03:39
your home, your work, restaurants,
69
207208
2893
un ou deux Starbucks dans chaque quartier.
03:42
a couple of Starbucks on every block.
70
210125
2250
Donc nous construisons des routes
qui les connectent tous ensemble.
qui les connectent tous ensemble.
03:45
And so we build roads
that connect them all together.
that connect them all together.
71
213208
3250
C'est ça, une carte à circuit imprimé.
03:49
That's what a printed circuit board is.
72
217833
2518
Sauf qu'à la place
de restaurants et autres,
de restaurants et autres,
03:52
Except, instead of having
things like restaurants,
things like restaurants,
73
220375
2768
nous avons des transistors sur des puces,
03:55
we have transistors on chips,
74
223167
3767
des condensateurs, des résistances,
03:58
capacitors, resistors,
75
226958
1310
tous ces composants électriques
04:00
all of these electrical components
76
228292
2476
qui ont besoin de communiquer
les uns aux autres.
les uns aux autres.
04:02
that need to find a way
to talk to each other.
to talk to each other.
77
230792
3184
Donc quelles sont nos routes ?
04:06
And so what are our roads?
78
234000
1750
Eh bien, nous construisons
des minuscules fils de cuivre.
des minuscules fils de cuivre.
04:08
Well, we build tiny copper wires.
79
236667
2750
Donc question suivante :
04:12
So the next question is,
80
240667
1267
comment fabriquons-nous
lesdits fils de cuivre ?
lesdits fils de cuivre ?
04:13
how do we make these tiny copper wires?
81
241958
2268
Ils sont vraiment minuscules.
04:16
They're really small.
82
244250
1643
Pouvons-nous aller à une quincaillerie,
04:17
Could it be that we go
to the hardware store,
to the hardware store,
83
245917
2476
acheter une bobine de fils de cuivre,
04:20
pick up a spool of copper wire,
84
248417
1976
des pinces coupantes, des petites agrafes,
04:22
get some wire cutters, a little clip-clip,
85
250417
2976
découper tout ça, et voilà !
Nous avons notre carte à circuit imprimé ?
Nous avons notre carte à circuit imprimé ?
04:25
saw it all up and then, bam --
we have our printed circuit board?
we have our printed circuit board?
86
253417
3375
Impossible.
04:30
No way.
87
258000
1268
Ces fils sont beaucoup trop
petits pour ça.
petits pour ça.
04:31
These wires are way too small for that.
88
259292
2434
Donc nous devons nous fier
à notre amie la chimie.
à notre amie la chimie.
04:33
And so we have to rely
on our friend: chemistry.
on our friend: chemistry.
89
261750
3625
Le processus chimique
pour fabriquer ces petits fils de cuivre
pour fabriquer ces petits fils de cuivre
04:38
Now, the chemical process
to make these tiny copper wires
to make these tiny copper wires
90
266708
3101
semble simple au premier abord.
04:41
is seemingly simple.
91
269833
2018
Nous commençons avec une solution
04:43
We start with a solution
92
271875
1768
de sphères de cuivre
chargées positivement.
chargées positivement.
04:45
of positively charged copper spheres.
93
273667
3392
Nous y ajoutons
une carte à circuit imprimé isolante.
une carte à circuit imprimé isolante.
04:49
We then add to it an insulating
printed circuit board.
printed circuit board.
94
277083
4435
Et nous alimentons
ces sphères chargées positivement
ces sphères chargées positivement
04:53
And we feed those
positively charged spheres
positively charged spheres
95
281542
3392
avec des ions chargés négativement
04:56
negatively charged electrons
96
284958
1768
en ajoutant du formol dans le mélange.
04:58
by adding formaldehyde to the mix.
97
286750
2393
Vous vous rappelez peut-être du formol.
05:01
So you might remember formaldehyde.
98
289167
1767
Odeur distinctive,
05:02
Really distinct odor,
99
290958
1768
utilisé pour préserver les grenouilles
en classe de SVT.
en classe de SVT.
05:04
used to preserve frogs in biology class.
100
292750
3309
Eh bien, il s'avère
qu'il peut faire beaucoup plus que ça.
qu'il peut faire beaucoup plus que ça.
05:08
Well it turns out it can do
a lot more than just that.
a lot more than just that.
101
296083
2768
C'est vraiment un composant clé
05:10
And it's a really key component
102
298875
2059
dans la fabrication
de ces petits fils de cuivre.
de ces petits fils de cuivre.
05:12
to making these tiny copper wires.
103
300958
2250
Vous voyez, les électrons
sous formol sont hyper-dynamiques.
sous formol sont hyper-dynamiques.
05:16
You see, the electrons
on formaldehyde have a drive.
on formaldehyde have a drive.
104
304208
3351
Ils veulent sauter sur les sphères
de cuivre chargées positivement.
de cuivre chargées positivement.
05:19
They want to jump over to those
positively charged copper spheres.
positively charged copper spheres.
105
307583
3792
C'est à cause d'un processus
appelé l'oxydoréduction.
appelé l'oxydoréduction.
05:24
And that's all because of a process
known as redox chemistry.
known as redox chemistry.
106
312500
4268
Et quand il se produit,
05:28
And when that happens,
107
316792
1267
nous pouvons prendre ces sphères
de cuivre positivement chargées
de cuivre positivement chargées
05:30
we can take these positively
charged copper spheres
charged copper spheres
108
318083
3685
et les transformer en du cuivre brillant,
métallique et conducteur.
métallique et conducteur.
05:33
and turn them into bright,
109
321792
2434
05:36
shiny, metallic and conductive copper.
110
324250
4434
Et une fois que nous avons
du cuivre conducteur,
du cuivre conducteur,
05:40
And once we have conductive copper,
111
328708
2226
tout est en place.
05:42
now we're cooking with gas.
112
330958
1476
Nous pouvons faire en sorte
que ces composants électriques
que ces composants électriques
05:44
And we can get all
of those electrical components
of those electrical components
113
332458
2310
05:46
to talk to each other.
114
334792
1267
communiquent entre eux.
Donc encore une fois, merci la chimie.
05:48
So thank you once again to chemistry.
115
336083
2417
Prenons un moment pour penser à
combien on a progressé grâce à la chimie.
combien on a progressé grâce à la chimie.
05:51
And let's take a thought
116
339625
1601
05:53
and think about how far
we've come with chemistry.
we've come with chemistry.
117
341250
3208
Clairement, dans le domaine
des communications électroniques,
des communications électroniques,
05:57
Clearly, in electronic communications,
118
345583
2685
la taille est importante.
06:00
size matters.
119
348292
1684
Donc réfléchissons à comment
on peut réduire la taille de nos appareils
on peut réduire la taille de nos appareils
06:02
So let's think about
how we can shrink down our devices,
how we can shrink down our devices,
120
350000
3434
du portable-brique des années 90
06:05
so that we can go from our 1990s
Zack Morris cell phone
Zack Morris cell phone
121
353458
3560
à quelque chose de plus affiné,
06:09
to something a little bit more sleek,
122
357042
1851
comme les téléphones d'aujourd'hui
qui rentrent dans nos poches.
qui rentrent dans nos poches.
06:10
like the phones of today
that can fit in our pockets.
that can fit in our pockets.
123
358917
3017
Enfin, soyons réalistes :
06:13
Although, let's be real here:
124
361958
1518
rien ne rentre dans les poches
des pantalons des femmes,
des pantalons des femmes,
06:15
absolutely nothing can fit
into ladies' pants pockets,
into ladies' pants pockets,
125
363500
3851
si encore ils ont des poches.
06:19
if you can find a pair of pants
that has pockets.
that has pockets.
126
367375
2976
06:22
(Laughter)
127
370375
1018
(Rires)
06:23
And I don't think chemistry
can help us with that problem.
can help us with that problem.
128
371417
3125
Je ne pense pas que la chimie peut
nous aider avec ce problème.
nous aider avec ce problème.
Mais plus important encore que
de rétrécir l'appareil lui-même,
de rétrécir l'appareil lui-même,
06:28
But more important
than shrinking the actual device,
than shrinking the actual device,
129
376833
3226
comment rétrécir
le circuite à l'intérieur,
le circuite à l'intérieur,
06:32
how do we shrink
the circuitry inside of it,
the circuitry inside of it,
130
380083
2393
et le rétrécir d'un facteur cent,
06:34
and shrink it by 100 times,
131
382500
1934
de sorte de passer de l'échelle du micron
06:36
so that we can take the circuitry
from the micron scale
from the micron scale
132
384458
3393
à l'échelle nanométrique ?
06:39
all the way down to the nanometer scale?
133
387875
1958
Parce que, soyons honnêtes,
06:42
Because, let's face it,
134
390833
1268
nous voulons tous des portables
plus puissants et plus rapides.
plus puissants et plus rapides.
06:44
right now we all want
more powerful and faster phones.
more powerful and faster phones.
135
392125
3601
Eh bien, ça demande plus de circuits.
06:47
Well, more power and faster
requires more circuitry.
requires more circuitry.
136
395750
4167
Comment faire ?
06:53
So how do we do this?
137
401333
1685
Ce n'est pas comme si nous avions
un rayon électromagnétique rétrécissant,
un rayon électromagnétique rétrécissant,
06:55
It's not like we have some magic
electromagnetic shrink ray,
electromagnetic shrink ray,
138
403042
3726
comme celui de professeur Wayne Szalinksi
06:58
like professor Wayne Szalinski used
in "Honey, I Shrunk the Kids"
in "Honey, I Shrunk the Kids"
139
406792
3059
dans « Chérie, j'ai rétréci les gosses ».
07:01
to shrink his children.
140
409875
1351
07:03
On accident, of course.
141
411250
1292
07:05
Or do we?
142
413792
1250
Ou en avons-nous un ?
En fait, dans ce domaine,
07:07
Well, actually, in the field,
143
415958
1768
il y a un processus un peu comme ça.
07:09
there's a process
that's pretty similar to that.
that's pretty similar to that.
144
417750
2726
Ça s'appelle la photolithographie.
07:12
And it's name is photolithography.
145
420500
2893
En photolithographie, nous utilisons
de la radiation électromagnétique,
de la radiation électromagnétique,
07:15
In photolithography,
we take electromagnetic radiation,
we take electromagnetic radiation,
146
423417
3351
ce que nous appelons de la lumière,
07:18
or what we tend to call light,
147
426792
1976
pour rétrécir une partie de ce circuit
07:20
and we use it to shrink down
some of that circuitry,
some of that circuitry,
148
428792
2642
et en fourrer davantage
dans un tout petit espace.
dans un tout petit espace.
07:23
so that we could cram more of it
into a really small space.
into a really small space.
149
431458
3667
07:29
Now, how does this work?
150
437583
1584
Comment ça marche ?
Nous commençons avec un support
07:32
Well, we start with a substrate
151
440000
1934
recouvert d'un film sensible à la lumière.
07:33
that has a light-sensitive film on it.
152
441958
2935
Nous le recouvrons d'un masque
qui a un motif
qui a un motif
07:36
We then cover it with a mask
that has a pattern on top of it
that has a pattern on top of it
153
444917
3559
de lignes fines et de traits
07:40
of fine lines and features
154
448500
1559
qui vont faire fonctionner le téléphone
de la manière désirée.
de la manière désirée.
07:42
that are going to make the phone work
the way that we want it to.
the way that we want it to.
155
450083
3810
Nous exposons ensuite le masque
à une lumière vive,
à une lumière vive,
07:45
We then expose a bright light
and shine it through this mask,
and shine it through this mask,
156
453917
3726
de sorte que l'ombre du motif
apparaisse sur le support.
apparaisse sur le support.
07:49
which creates a shadow
of that pattern on the surface.
of that pattern on the surface.
157
457667
3291
Partout où la lumière traverse le masque,
07:53
Now, anywhere that the light
can get through the mask,
can get through the mask,
158
461875
2934
elle cause une réaction chimique
07:56
it's going to cause
a chemical reaction to occur.
a chemical reaction to occur.
159
464833
3268
de sorte que l'image du motif
soit brûlée dans le support.
soit brûlée dans le support.
08:00
And that's going to burn the image
of that pattern into the substrate.
of that pattern into the substrate.
160
468125
4559
La question que vous
vous posez probablement,
vous posez probablement,
08:04
So the question you're probably asking is,
161
472708
2101
c'est comment passer d'une image brûlée
08:06
how do we go from a burned image
162
474833
1935
à des lignes fines et traits propres.
08:08
to clean fine lines and features?
163
476792
3059
Pour ça, nous utilisons
une solution chimique
une solution chimique
08:11
And for that, we have to use
a chemical solution
a chemical solution
164
479875
2601
appelée le révélateur.
08:14
called the developer.
165
482500
1601
Le révélateur est particulier.
08:16
Now the developer is special.
166
484125
2018
Il peut prendre les parties non exposées,
08:18
What it can do is take
all of the nonexposed areas
all of the nonexposed areas
167
486167
3559
les effacer sélectivement
08:21
and remove them selectively,
168
489750
1934
08:23
leaving behind clean
fine lines and features,
fine lines and features,
169
491708
2935
en ne laissant que
des lignes fines et traits propres
des lignes fines et traits propres
afin de rendre nos appareils
miniatures fonctionnels.
miniatures fonctionnels.
08:26
and making our miniaturized devices work.
170
494667
2583
08:30
So, we've used chemistry now
to build up our devices,
to build up our devices,
171
498417
3684
Donc nous avons utilisé la chimie
pour construire nos appareils
pour construire nos appareils
et nous l'avons utilisée
pour les rétrécir.
pour les rétrécir.
08:34
and we've used it
to shrink down our devices.
to shrink down our devices.
172
502125
3351
Donc je vous ai probablement convaincus
que la chimie est la véritable héroïne
que la chimie est la véritable héroïne
08:37
So I've probably convinced you
that chemistry is the true hero,
that chemistry is the true hero,
173
505500
3184
et nous pouvons finir ici.
08:40
and we could wrap it up there.
174
508708
1459
(Applaudissements)
08:42
(Applause)
175
510701
1150
Attendez, on n'a pas fini.
08:43
Hold on, we're not done.
176
511875
1518
Pas si vite.
08:45
Not so fast.
177
513417
1601
Parce qu'on est tous humains.
08:47
Because we're all human.
178
515042
1851
Et en tant qu'humaine,
j'en veux toujours plus.
j'en veux toujours plus.
08:48
And as a human, I always want more.
179
516917
2601
Donc maintenant je veux réfléchir
à comment utiliser la chimie
à comment utiliser la chimie
08:51
And so now I want to think
about how to use chemistry
about how to use chemistry
180
519542
2684
pour obtenir davantage d'un appareil.
08:54
to extract more out of a device.
181
522250
2250
En ce moment, on nous dit que
nous voulons quelque chose appelé la 5G,
nous voulons quelque chose appelé la 5G,
08:57
Right now, we're being told
that we want something called 5G,
that we want something called 5G,
182
525833
3976
la 5ème génération de connexion sans fil.
09:01
or the promised
fifth generation of wireless.
fifth generation of wireless.
183
529833
2792
Vous avez peut-être entendu
parler de la 5G
parler de la 5G
09:05
Now, you might have heard of 5G
184
533458
2101
dans les pubs qui commencent à apparaître.
09:07
in commercials
that are starting to appear.
that are starting to appear.
185
535583
2042
Ou peut-être que vous en avez bénéficié
09:10
Or maybe some of you even experienced it
186
538708
1976
durant les Jeux Olympiques
d'hiver en 2018.
d'hiver en 2018.
09:12
in the 2018 winter Olympics.
187
540708
2167
Ce qui m'excite le plus à propos de la 5G,
09:15
What I'm most excited about for 5G
188
543875
2351
c'est que, quand je suis en retard,
me dépêchant pour aller prendre l'avion,
me dépêchant pour aller prendre l'avion,
09:18
is that, when I'm late,
running out of the house to catch a plane,
running out of the house to catch a plane,
189
546250
3684
je peux télécharger des films
sur mon portable en 40 secondes
sur mon portable en 40 secondes
09:21
I can download movies
onto my device in 40 seconds
onto my device in 40 seconds
190
549958
3143
plutôt que 40 minutes.
09:25
as opposed to 40 minutes.
191
553125
1667
Mais une fois que la vraie 5G sera là,
09:28
But once true 5G is here,
192
556000
1809
nous allons pouvoir faire beaucoup plus
que de télécharger des films.
que de télécharger des films.
09:29
it's going to be a lot more
than how many movies
than how many movies
193
557833
2268
09:32
we can put on our device.
194
560125
1333
La question, c'est :
pourquoi n'est-ce pas encore le cas ?
pourquoi n'est-ce pas encore le cas ?
09:34
So the question is,
why is true 5G not here?
why is true 5G not here?
195
562458
3000
Laissez-moi vous dire un secret.
09:38
And I'll let you in on a little secret.
196
566375
1976
La réponse est simple :
09:40
It's pretty easy to answer.
197
568375
2476
c'est très dur à faire.
09:42
It's just plain hard to do.
198
570875
1833
09:45
You see, if you use
those traditional materials and copper
those traditional materials and copper
199
573833
2851
Si nous utilisons
des matériaux traditionnels et du cuivre
des matériaux traditionnels et du cuivre
pour fabriquer des appareils 5G,
09:48
to build 5G devices,
200
576708
1893
le signal ne peut pas arriver
à sa destination finale.
à sa destination finale.
09:50
the signal can't make it
to its final destination.
to its final destination.
201
578625
3000
Traditionnellement, nous utilisons
des couches isolantes très rêches
des couches isolantes très rêches
09:55
Traditionally, we use
really rough insulating layers
really rough insulating layers
202
583833
4518
pour soutenir les fils de cuivre.
10:00
to support copper wires.
203
588375
2518
Pensez à des attaches Velcro.
10:02
Think about Velcro fasteners.
204
590917
2059
C'est la rugosité des deux morceaux
qui leur permet de rester collés.
qui leur permet de rester collés.
10:05
It's the roughness of the two pieces
that make them stick together.
that make them stick together.
205
593000
4000
C'est assez important
si vous voulez un appareil
si vous voulez un appareil
10:10
That's pretty important
if you want to have a device
if you want to have a device
206
598208
2435
qui va tenir plus longtemps
10:12
that's going to last longer
207
600667
1309
que le temps de le sortir de la boîte
10:14
than it takes you to rip it out of the box
208
602000
2018
et de commencer
à installer des applications.
à installer des applications.
10:16
and start installing
all of your apps on it.
all of your apps on it.
209
604042
2048
Mais cette rugosité pose un problème.
10:19
But this roughness causes a problem.
210
607250
1917
Vous voyez, à la vitesse rapide de la 5G,
10:21
You see, at the high speeds for 5G
211
609958
3435
le signal doit voyager tout près
de cette rugosité.
de cette rugosité.
10:25
the signal has to travel
close to that roughness.
close to that roughness.
212
613417
3767
Et elle le fait se perdre
avant d'arriver à destination.
avant d'arriver à destination.
10:29
And it makes it get lost
before it reaches its final destination.
before it reaches its final destination.
213
617208
3792
Pensez à une chaîne de montagnes.
10:34
Think about a mountain range.
214
622292
1726
Il y a un système complexe de routes
pour la traverser
pour la traverser
10:36
And you have a complex system of roads
that goes up and over it,
that goes up and over it,
215
624042
3476
et vous essayez d'aller de l'autre côté.
10:39
and you're trying
to get to the other side.
to get to the other side.
216
627542
2726
Vous êtes d'accord
10:42
Don't you agree with me
217
630292
1267
que ça prendrait probablement
très longtemps
très longtemps
10:43
that it would probably take
a really long time,
a really long time,
218
631583
3393
et que vous risqueriez de vous perdre
10:47
and you would probably get lost,
219
635000
2059
si vous deviez monter et descendre
toutes les montagnes
toutes les montagnes
10:49
if you had to go up and down
all of the mountains,
all of the mountains,
220
637083
2643
plutôt que de passer par un tunnel
10:51
as opposed to if you just
drilled a flat tunnel
drilled a flat tunnel
221
639750
2393
qui vous permettrait de tout traverser ?
10:54
that could go straight on through?
222
642167
2434
C'est pareil avec les appareils 5G.
10:56
Well it's the same thing
in our 5G devices.
in our 5G devices.
223
644625
2684
Si nous pouvons éliminer cette rugosité,
10:59
If we could remove this roughness,
224
647333
2351
nous pouvons faire passer le signal 5G
11:01
then we can send the 5G signal
225
649708
1851
sans interruption.
11:03
straight on through uninterrupted.
226
651583
2018
Ça paraît bien, non ?
11:05
Sounds pretty good, right?
227
653625
1250
Mais attendez.
11:07
But hold on.
228
655792
1267
N'ai-je pas dit que nous avons besoin
de cette rugosité
de cette rugosité
11:09
Didn't I just tell you
that we needed that roughness
that we needed that roughness
229
657083
2476
pour faire tenir l'appareil ensemble ?
11:11
to keep the device together?
230
659583
1393
11:13
And if we remove it,
we're in a situation where now the copper
we're in a situation where now the copper
231
661000
2976
Et si nous l'éliminons,
nous nous retrouvons dans une situation
nous nous retrouvons dans une situation
où le cuivre ne va pas coller au support.
11:16
isn't going to stick
to that underlying substrate.
to that underlying substrate.
232
664000
2334
C'est comme construire une maison
avec des Lego,
avec des Lego,
11:19
Think about building
a house of Lego blocks,
a house of Lego blocks,
233
667583
2851
avec tous les trous et les bosses
qui s'imbriquent les uns aux autres,
qui s'imbriquent les uns aux autres,
11:22
with all of the nooks and crannies
that latch together,
that latch together,
234
670458
4226
plutôt qu'avec des blocs lisses.
11:26
as opposed to smooth building blocks.
235
674708
2643
Quelle maison sera la plus solide
11:29
Which of the two is going to have
more structural integrity
more structural integrity
236
677375
3309
quand votre gamin de deux ans
courra à travers la pièce
courra à travers la pièce
11:32
when the two-year-old comes
ripping through the living room,
ripping through the living room,
237
680708
2851
en jouant à Godzilla
et en essayant de tout démolir ?
et en essayant de tout démolir ?
11:35
trying to play Godzilla
and knock everything down?
and knock everything down?
238
683583
2334
Mais si on glue
ces blocs lisses ensemble ?
ces blocs lisses ensemble ?
11:39
But what if we put glue
on those smooth blocks?
on those smooth blocks?
239
687375
2208
C'est ce que l'industrie attend.
11:43
And that's what
the industry is waiting for.
the industry is waiting for.
240
691125
2726
Elle attend que les chimistes conçoivent
de nouvelles surfaces lisses
de nouvelles surfaces lisses
11:45
They're waiting for the chemists
to design new, smooth surfaces
to design new, smooth surfaces
241
693875
3101
sur lesquelles les fils de cuivre
adhèrent mieux.
adhèrent mieux.
11:49
with increased inherent adhesion
242
697000
2518
11:51
for some of those copper wires.
243
699542
2041
Quand on résoudra ce problème,
11:54
And when we solve this problem,
244
702457
1477
car on va le résoudre,
11:55
and we will solve the problem,
245
703958
1685
qu'on travaillera avec des physiciens
et des ingénieurs
et des ingénieurs
11:57
and we'll work
with physicists and engineers
with physicists and engineers
246
705667
2226
11:59
to solve all of the challenges of 5G,
247
707917
3184
pour résoudre tous les problèmes de la 5G,
le nombre d'applications
va monter en flèche.
va monter en flèche.
12:03
well then the number of applications
is going to skyrocket.
is going to skyrocket.
248
711125
3476
On va avoir des choses
comme des voitures sans chauffeur
comme des voitures sans chauffeur
12:06
So yeah, we'll have things
like self-driving cars,
like self-driving cars,
249
714625
2893
car maintenant nos réseaux de données
peuvent supporter la vitesse
peuvent supporter la vitesse
12:09
because now our data networks
can handle the speeds
can handle the speeds
250
717542
3642
et la quantité d'information nécessaires
pour les faire fonctionner.
pour les faire fonctionner.
12:13
and the amount of information
required to make that work.
required to make that work.
251
721208
3435
Mais servons-nous de notre imagination.
12:16
But let's start to use imagination.
252
724667
2851
Je peux imaginer aller au restaurant avec
un ami qui a une allergie aux arachides,
un ami qui a une allergie aux arachides,
12:19
I can imagine going into a restaurant
with a friend that has a peanut allergy,
with a friend that has a peanut allergy,
253
727542
4142
prendre mon téléphone,
12:23
taking out my phone,
254
731708
1768
le brandir au-dessus de la nourriture
12:25
waving it over the food
255
733500
1351
12:26
and having the food tell us
256
734875
2184
et que la nourriture nous donne
une réponse très importante
à la question :
à la question :
12:29
a really important answer to a question --
257
737083
3226
sans danger ou danger ?
12:32
deadly or safe to consume?
258
740333
2709
Ou peut-être que nos appareils
vont devenir tellement bons
vont devenir tellement bons
12:35
Or maybe our devices will get so good
259
743875
2976
à traiter de l'information sur nous
12:38
at processing information about us,
260
746875
3018
qu'ils vont devenir des sortes
de coachs personnels.
de coachs personnels.
12:41
that they'll become
like our personal trainers.
like our personal trainers.
261
749917
2976
Ils sauront même la manière la plus
efficace pour nous de brûler des calories.
efficace pour nous de brûler des calories.
12:44
And they'll know the most efficient way
for us to burn calories.
for us to burn calories.
262
752917
3267
Je sais qu'en novembre,
12:48
I know come November,
263
756208
1310
quand je vais essayer de perdre le poids
pris pendant ma grossesse,
pris pendant ma grossesse,
12:49
when I'm trying to burn off
some of these pregnancy pounds,
some of these pregnancy pounds,
264
757542
2767
12:52
I would love a device
that could tell me how to do that.
that could tell me how to do that.
265
760333
2875
j'aimerais bien avoir un appareil
qui me dise comment faire.
qui me dise comment faire.
Je ne sais pas comment le dire autrement :
12:56
I really don't know
another way of saying it,
another way of saying it,
266
764542
2434
la chimie est tout simplement cool.
12:59
except chemistry is just cool.
267
767000
2143
Et elle rend tous ces appareils
électroniques possibles.
électroniques possibles.
13:01
And it enables all of these
electronic devices.
electronic devices.
268
769167
3851
Donc la prochaine fois que vous envoyez
un texto ou prenez un selfie,
un texto ou prenez un selfie,
13:05
So the next time you send a text
or take a selfie,
or take a selfie,
269
773042
3976
pensez à tous ces atomes
en train de bosser dur
en train de bosser dur
13:09
think about all those atoms
that are hard at work
that are hard at work
270
777042
2517
et à l'innovation qui les a précédés.
13:11
and the innovation that came before them.
271
779583
2375
Qui sait,
13:15
Who knows,
272
783000
1268
peut-être que certains d'entre vous
qui écoutent ce talk,
qui écoutent ce talk,
13:16
maybe even some of you
listening to this talk,
listening to this talk,
273
784292
2309
13:18
perhaps even on your mobile device,
274
786625
2059
peut-être même sur votre téléphone,
allez décider que vous aussi,
vous voulez être un acolyte
vous voulez être un acolyte
13:20
will decide that you too
want to play sidekick
want to play sidekick
275
788708
2435
13:23
to Captain Chemistry,
276
791167
1309
de Capitaine Chimie,
le véritable héros
des appareils électroniques.
des appareils électroniques.
13:24
the true hero of electronic devices.
277
792500
3809
Merci pour votre attention
13:28
Thank you for your attention,
278
796333
1601
et merci à la chimie.
13:29
and thank you chemistry.
279
797958
1601
13:31
(Applause)
280
799583
3250
(Applaudissements)
ABOUT THE SPEAKER
Cathy Mulzer - ElectrochemistCathy Mulzer works on the next generation of materials for all those electronic devices you love: your phone, your TV, your electric car.
Why you should listen
Early on during her educational years, Cathy Mulzer investigated one research topic in particular: How can we store even more energy in tinier spaces? As is often the case in research, it took several tries until the lightbulb of invention literally lit up for her -- which, in Mulzer's case, was an LED-bulb powered by special set of new organic polymer materials. Her scientific achievements were documented in several scientific publications, which were highlighted in the Cornell Chronicle in 2016. Her work was recognized with awards such as the DSM Science & Technology award in 2017, and she was named as one of 2018's "Talented 12" by the staff of Chemical & Engineering News.
As a senior scientist at DuPont’s Electronic & Imaging site in Marlborough, MA, Mulzer is part of a team that works in close collaboration with DuPont’s customers, seeking to innovate in material research and application to enable, for example, new sensors and sharper pictures in your smartphones. Moreover, Mulzer likes to engage in scientific discussions with the wider community -- through presentations and essays organized by the American Chemical Society, through seminars at her alma mater Marist College -- and also as part of outreach at local high schools to raise interest in scientific education.
Cathy Mulzer | Speaker | TED.com