TED@IBM
George Tulevski: The next step in nanotechnology
ג'וג' טולווסקי: הצעד הבא בננו-טכנולוגיה
Filmed:
Readability: 3.8
1,627,952 views
בכל שנה שבב הסיליקון של המחשב מתכווץ בחצי ומכפיל את כוחו, ומאפשר למכשירינו להפוך ניידים ונגישים יותר. אך מה יקרה כאשר לא נוכל לכווץ יותר את השבבים? ג'ורג' טולווסקי חוקר את העולם החדש והבלתי נראה של ננו-חומרים. עבודתו הנוכחית: פיתוח תהליכים כימיים הנדרשים לבניית מעגלים חשמליים, ממש באותה דרך בה אורגניזמים חיים בונים מבנים אלגנטים, מגוונים ומורכבים. האם תהליכים אלו טומנים בחובם את הסוד לדור הבא של מחשוב?
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
בוא נדמיין פסל יוצר פסל,
00:15
just chipping away with his chisel.
1
3760
2376
הוא חוצב עם המפסלת.
00:18
Michelangelo had this elegant way
of describing it when he said,
of describing it when he said,
2
6160
3056
מיכאלאנג'לו תיאר זאת יפה כאשר אמר,
00:21
"Every block of stone
has a statue inside of it,
has a statue inside of it,
3
9240
2896
"בכל גוש סלע מסתתר פסל,
00:24
and it's the task
of the sculptor to discover it."
of the sculptor to discover it."
4
12160
3096
וזה תפקידו של הפסל לחשוף אותו."
00:27
But what if he worked
in the opposite direction?
in the opposite direction?
5
15280
2416
אך מה אם היה עובד בכיוון ההפוך?
00:29
Not from a solid block of stone,
6
17720
1856
לא מגוש סלע מוצק,
00:31
but from a pile of dust,
7
19600
1696
אלא מערמת חצץ ואבק,
00:33
somehow gluing millions of these particles
together to form a statue.
together to form a statue.
8
21320
4376
מדביק מליוני חלקיקים בכדי ליצור פסל.
00:37
I know that's an absurd notion.
9
25720
1496
אני יודע שזהו רעיון לא הגיוני.
00:39
It's probably impossible.
10
27240
1736
על פניה, המטלה נראית בלתי אפשרית.
00:41
The only way you get
a statue from a pile of dust
a statue from a pile of dust
11
29000
2936
הדרך היחידה לקבל פסל מערמת אבק
00:43
is if the statue built itself --
12
31960
2336
היא אם הפסל היה בונה את עצמו --
00:46
if somehow we could compel millions
of these particles to come together
of these particles to come together
13
34320
4136
אם היינו מסוגלים לשכנע
את מליוני החלקיקים לחבור יחדיו
את מליוני החלקיקים לחבור יחדיו
00:50
to form the statue.
14
38480
1280
כדי ליצור פסל.
00:52
Now, as odd as that sounds,
15
40320
1536
וככל שזה נשמע מוזר,
00:53
that is almost exactly the problem
I work on in my lab.
I work on in my lab.
16
41880
4136
זוהי בדיוק הבעיה עליה
אני עובד במעבדתי.
אני עובד במעבדתי.
00:58
I don't build with stone,
17
46040
1416
אני לא בונה באבן,
00:59
I build with nanomaterials.
18
47480
1376
אני בונה בעזרת ננו-חומרים.
01:00
They're these just impossibly small,
fascinating little objects.
fascinating little objects.
19
48880
4376
אלו חלקיקים זעירים ומרתקים,
01:05
They're so small that if this controller
was a nanoparticle,
was a nanoparticle,
20
53280
3296
הם כל כך קטנים שאם שלט זה היה ננו-חלקיק,
01:08
a human hair would be the size
of this entire room.
of this entire room.
21
56600
2936
שערה אחת מראשי הייתה בגודל החדר הזה.
01:11
And they're at the heart of a field
we call nanotechnology,
we call nanotechnology,
22
59560
2816
וחלקיקים אלו נמצאים בלב השדה
אותו אנו מכנים ננו-טכנולוגיה,
אותו אנו מכנים ננו-טכנולוגיה,
01:14
which I'm sure we've all heard about,
23
62400
1815
שאני משוכנע שכולכם שמעתם עליו,
01:16
and we've all heard
how it is going to change everything.
how it is going to change everything.
24
64239
3457
וכולנו שמענו איך הוא הולך לשנות הכל.
01:19
When I was a graduate student,
25
67720
1496
כשהייתי סטודנט לתואר שני,
01:21
it was one of the most exciting times
to be working in nanotechnology.
to be working in nanotechnology.
26
69240
3336
זה היה זמן מרגש לעבוד בננו טכנולוגיה.
01:24
There were scientific breakthroughs
happening all the time.
happening all the time.
27
72600
3216
פריצות דרך מדעיות התרחשו כל הזמן.
01:27
The conferences were buzzing,
28
75840
1416
אסיפות רחשו,
01:29
there was tons of money
pouring in from funding agencies.
pouring in from funding agencies.
29
77280
2680
כסף רב נשפך כדי מסוכנויות מימון.
01:32
And the reason is
30
80760
1256
והסיבה היא
01:34
when objects get really small,
31
82040
1816
כאשר חפצים נהיים ממש קטנים,
01:35
they're governed by a different set
of physics that govern ordinary objects,
of physics that govern ordinary objects,
32
83880
3616
הם נשלטים על ידי מערכת פיזיקלית שונה
מזו של חפצים רגילים
מזו של חפצים רגילים
01:39
like the ones we interact with.
33
87520
1496
כמו זו שאיתה אנו באים במגע.
01:41
We call this physics quantum mechanics.
34
89040
1936
אנו קוראים לפיזיקה זו מכניקת הקוונטים,
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
והיא אומרת שאנו יכולים
לכוון את התנהגותם בדיוק רב
לכוון את התנהגותם בדיוק רב
01:46
just by making seemingly
small changes to them,
small changes to them,
36
94200
2296
על ידי שינויים קטנים,
01:48
like adding or removing
a handful of atoms,
a handful of atoms,
37
96520
2616
כמו הוספה או החסרה של כמה אטומים,
01:51
or twisting the material.
38
99160
1696
או פיתול החומר.
01:52
It's like this ultimate toolkit.
39
100880
1776
היא כמו ארגז הכלים המושלם.
01:54
You really felt empowered;
you felt like you could make anything.
you felt like you could make anything.
40
102680
3096
הרגשנו מועצמים,
כאילו אנו יכולים לעשות הכל.
כאילו אנו יכולים לעשות הכל.
01:57
And we were doing it --
41
105800
1256
ועשינו את זה --
01:59
and by we I mean my whole
generation of graduate students.
generation of graduate students.
42
107080
3096
ובאנחנו אני מתכוון כל דור הסטודנטים שלי.
02:02
We were trying to make blazing fast
computers using nanomaterials.
computers using nanomaterials.
43
110200
3496
ניסינו ליצור מחשבים סופר מהירים
על ידי שימוש בננו-חומרים.
על ידי שימוש בננו-חומרים.
02:05
We were constructing quantum dots
44
113720
1616
בנינו נקודות קוונטום
02:07
that could one day go in your body
and find and fight disease.
and find and fight disease.
45
115360
3376
שיום אחד ייכנסו לגופכם ויילחמו במחלות.
02:10
There were even groups
trying to make an elevator to space
trying to make an elevator to space
46
118760
3016
היו קבוצות שניסו ליצור מעלית לחלל
02:13
using carbon nanotubes.
47
121800
1240
על ידי שימוש בננו-צינורות מפחמן.
02:15
You can look that up, that's true.
48
123600
2400
אתם יכולים לחפש את זה, זה אמיתי.
02:18
Anyways, we thought it was going to affect
49
126776
2000
בכל אופן, חשבנו שזה ישפיע
02:20
all parts of science and technology,
from computing to medicine.
from computing to medicine.
50
128800
3096
על כל תחומי הפיזיקה והטכנולוגיה,
ממחשוב ועד רפואה.
ממחשוב ועד רפואה.
02:23
And I have to admit,
51
131920
1256
ואני חייב להודות,
02:25
I drank all of the Kool-Aid.
52
133200
1976
שתיתי מהבאר הזו בצימאון.
02:27
I mean, every last drop.
53
135200
2640
אני מתכוון, כל טיפה.
02:30
But that was 15 years ago,
54
138520
1800
אבל זה היה לפני 15 שנים,
02:33
and --
55
141160
1216
ו --
02:34
fantastic science was done,
really important work.
really important work.
56
142400
2376
מדע מדהים נעשה, עבודה באמת חשובה.
02:36
We've learned a lot.
57
144800
1256
למדנו הרבה.
02:38
We were never able to translate
that science into new technologies --
that science into new technologies --
58
146080
4376
לא הצלחנו לתרגם את המדע הזה
לטכנולוגיות חדשות --
לטכנולוגיות חדשות --
02:42
into technologies
that could actually impact people.
that could actually impact people.
59
150480
2776
לטכנולוגיות שישפיעו על אנשים.
02:45
And the reason is, these nanomaterials --
60
153280
2216
והסיבה היא שננו-חומרים
02:47
they're like a double-edged sword.
61
155520
1656
הם כמו חרב פיפיות.
02:49
The same thing that makes
them so interesting --
them so interesting --
62
157200
2256
מה שהופך אותם למעניינים
02:51
their small size --
63
159480
1296
גודלם הזעיר
02:52
also makes them impossible to work with.
64
160800
2296
גם הופך אותם לבלתי אפשריים לעבודה
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
זה באמת כמו לנסות לבנות פסל מערמת אבק
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
ואין לנו כלים קטנים מספיק לעבוד איתם
03:02
But even if we did,
it wouldn't really matter,
it wouldn't really matter,
67
170600
2296
אבל אפילו אם היו לנו זה לא היה משנה
03:04
because we couldn't one by one
place millions of particles together
place millions of particles together
68
172920
3896
כי אנו לא מסוגלים לחבר מליוני חלקיקים ביחד
03:08
to build a technology.
69
176840
1360
כדי לבנות טכנולוגיה
03:10
So because of that,
70
178760
1216
ולכן
03:12
all of the promise
and all of the excitement
and all of the excitement
71
180000
2096
כל ההבטחה וכל ההתרגשות
03:14
has remained just that:
promise and excitement.
promise and excitement.
72
182120
2776
נשארו כך, הבטחה והתרגשות.
03:16
We don't have any
disease-fighting nanobots,
disease-fighting nanobots,
73
184920
2376
אין לנו ננו-רובוטים לוחמים במחלות
03:19
there's no elevators to space,
74
187320
2056
אין מעלית לחלל
03:21
and the thing that I'm most interested in,
no new types of computing.
no new types of computing.
75
189400
3696
ובתחום העניין שלי,
אין סוגים חדשים של מחשוב
אין סוגים חדשים של מחשוב
03:25
Now that last one,
that's a really important one.
that's a really important one.
76
193120
2536
הנושא האחרון הוא ממש חשוב.
03:27
We just have come to expect
77
195680
1336
הגענו למצב בו אנו מצפים
03:29
the pace of computing advancements
to go on indefinitely.
to go on indefinitely.
78
197040
3776
שהשיפור המהיר של מחשוב יימשך לנצח
03:32
We've built entire economies on this idea.
79
200840
2576
בנינו כלכלות שלמות סביב הרעיון.
03:35
And this pace exists
80
203440
1736
וקצב זה קיים
03:37
because of our ability
to pack more and more devices
to pack more and more devices
81
205200
2456
כי אנו מסוגלים לדחוס יותר ויותר מכשירים
03:39
onto a computer chip.
82
207680
1696
לתוך שבב מחשב.
03:41
And as those devices get smaller,
83
209400
1816
וככל שהמכשירים קטנים,
03:43
they get faster, they consume less power
84
211240
2256
הם מהירים יותר, צורכים פחות חשמל
03:45
and they get cheaper.
85
213520
1416
והם זולים יותר.
03:46
And it's this convergence
that gives us this incredible pace.
that gives us this incredible pace.
86
214960
4576
וההתאחדות הזו היא שמאפשרת
את הקצב המדהים הזה.
את הקצב המדהים הזה.
03:51
As an example:
87
219560
1216
לדוגמא:
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
אם אקח את המחשב בגודל חדר
ששלח שלושה אנשים לירח
ששלח שלושה אנשים לירח
03:58
and somehow compressed it --
89
226240
2136
והייתי דוחס אותו
04:00
compressed the world's
greatest computer of its day,
greatest computer of its day,
90
228400
3256
דוחס את המחשב החזק ביותר בזמנו
04:03
so it was the same size
as your smartphone --
as your smartphone --
91
231680
2576
כדי שיהיה באותו גודל של טלפון חכם
04:06
your actual smartphone,
92
234280
1256
הטלפון שלכם
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
זה ששלמתם עליו 2000 ש"ח וזרקתם אחרי שנתיים
04:10
would blow this thing away.
94
238960
2456
עולה על המחשב הזה בהרבה.
04:13
You would not be impressed.
95
241440
1336
הוא לא היה מרשים אתכם.
04:14
It couldn't do anything
that your smartphone does.
that your smartphone does.
96
242800
2496
הוא לא יכל לעשות שום דבר
שהטלפון שלכם עושה.
שהטלפון שלכם עושה.
04:17
It would be slow,
97
245320
1496
הוא יהיה איטי,
04:18
you couldn't put any of your stuff on it,
98
246840
2176
לא הייתם יכולים לשים עליו מידע,
04:21
you could possibly
get through the first two minutes
get through the first two minutes
99
249040
2456
אולי הייתם מסוגלים לראות
את שתי הדקות הראשונות
את שתי הדקות הראשונות
04:23
of a "Walking Dead" episode
if you're lucky --
if you're lucky --
100
251520
2176
של "המתים המהלכים" אם היה לכם מזל
04:25
(Laughter)
101
253720
1016
(צחוק)
04:26
The point is the progress --
it's not gradual.
it's not gradual.
102
254760
2175
הנקודה היא שההתקדמות היא לא הדרגתית
04:28
The progress is relentless.
103
256959
1697
ההתקדמות היא חסרת מעצורים
04:30
It's exponential.
104
258680
1255
היא אקספוננציאלית
04:31
It compounds on itself year after year,
105
259959
2337
קצב ההתקדמות מתגבר משנה לשנה,
04:34
to the point where
if you compare a technology
if you compare a technology
106
262320
2176
לנקודה בה אם תשוו טכנולוגיה
04:36
from one generation to the next,
107
264520
1696
מדור לדור
04:38
they're almost unrecognizable.
108
266240
1976
השינוי בלתי ניתן לתיאור
04:40
And we owe it to ourselves
to keep this progress going.
to keep this progress going.
109
268240
2616
ואנו חייבים לעצמנו להיות מסוגלים
להמשיך בקצב הזה
להמשיך בקצב הזה
04:42
We want to say the same thing
10, 20, 30 years from now:
10, 20, 30 years from now:
110
270880
3616
אנו רוצים להגיד אותו דבר בעוד
10, 20, 30 שנה מהיום:
10, 20, 30 שנה מהיום:
04:46
look what we've done
over the last 30 years.
over the last 30 years.
111
274520
2080
תראו מה עשינו ב30 שנה האחרונות.
04:49
Yet we know this progress
may not last forever.
may not last forever.
112
277200
2736
אבל אנו יודעים שההתקדמות לא תימשך לעד.
04:51
In fact, the party's kind of winding down.
113
279960
2056
למעשה, המסיבה מתחילה להיגמר.
04:54
It's like "last call for alcohol," right?
114
282040
2336
זה כמו "סיבוב אחרון" נכון?
04:56
If you look under the covers,
115
284400
1656
אם מסתכלים מתחת למכסה,
04:58
by many metrics
like speed and performance,
like speed and performance,
116
286080
2576
בהרבה משתנים, כמו מהירות וביצועים,
05:00
the progress has already slowed to a halt.
117
288680
2520
ההתקדמות כבר נעצרה.
05:03
So if we want to keep this party going,
118
291760
2136
אז אם אנחנו רוצים שהמסיבה תימשך.
05:05
we have to do what we've
always been able to do,
always been able to do,
119
293920
2256
עלינו לעשות מה שתמיד יכולנו לעשות
05:08
and that is to innovate.
120
296200
1456
וזה לחדש.
05:09
So our group's role
and our group's mission
and our group's mission
121
297680
2576
אז התפקיד והמטרה של הקבוצה שלנו
05:12
is to innovate
by employing carbon nanotubes,
by employing carbon nanotubes,
122
300280
2416
זה לחדש על ידי שימוש בננו-צינורות פחמן,
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
אנו חושבים שהם המפתח לשימור הקצב
05:18
They are just like they sound.
124
306800
1456
הם בדיוק כפי שהם נשמעים
05:20
They're tiny, hollow tubes
of carbon atoms,
of carbon atoms,
125
308280
2456
הם צינורות זעירים, חלולים, מאטומי פחמן
05:22
and their nanoscale size,
that small size,
that small size,
126
310760
2936
וגודלם הזעיר בקנה מידה ננו
05:25
gives rise to these
just outstanding electronic properties.
just outstanding electronic properties.
127
313720
3656
מייצר תכונות אלקטרוניות יוצאות דופן
05:29
And the science tells us
if we could employ them in computing,
if we could employ them in computing,
128
317400
3656
והמדע אומר לנו שאם נצליח
להשתמש בהם במחשוב
להשתמש בהם במחשוב
05:33
we could see up to a ten times
improvement in performance.
improvement in performance.
129
321080
2736
נראה שיפור של עשרת מונים בביצועים
05:35
It's like skipping through several
technology generations in just one step.
technology generations in just one step.
130
323840
4400
זה יהיה כמו לקפוץ כמה דורות בצעד אחד.
05:40
So there we have it.
131
328840
1256
אז ככה זה.
05:42
We have this really important problem
132
330120
2016
יש לנו בעיה ממש חשובה
05:44
and we have what is basically
the ideal solution.
the ideal solution.
133
332160
2376
ויש לנו מה שנראה כמו הפתרון האידיאלי
05:46
The science is screaming at us,
134
334560
1656
המדע צועק לנו
05:48
"This is what you should be doing
to solve your problem."
to solve your problem."
135
336240
2840
"זה מה שעליכם לעשות כדי לפתור את הבעיה."
05:53
So, all right, let's get started,
136
341480
1616
ובכן בואו נתחיל
05:55
let's do this.
137
343120
1256
קדימה לדרך
05:56
But you just run right back
into that double-edged sword.
into that double-edged sword.
138
344400
2696
אבל מיד חוזרים לחרב הפיפיות.
05:59
This "ideal solution" contains a material
that's impossible to work with.
that's impossible to work with.
139
347120
3576
ה"פתרון האידיאלי" מכיל את החומר
שאי אפשר לעבד.
שאי אפשר לעבד.
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
אצטרך לסדר מליארדים מהם רק כדי לייצר שבב.
06:07
It's that same conundrum,
it's like this undying problem.
it's like this undying problem.
141
355040
3600
זו אותה חידה
זו אותה בעיה בת אלמוות
זו אותה בעיה בת אלמוות
06:11
At this point, we said, "Let's just stop.
142
359360
1976
בנקודה הזו אמרנו "בואו נפסיק.
06:13
Let's not go down that same road.
143
361360
1936
בואו לא נמשיך באותה דרך.
06:15
Let's just figure out what's missing.
144
363320
2536
בואו נבין מה חסר.
06:17
What are we not dealing with?
145
365880
1416
עם מה אנו מתמודדים?
06:19
What are we not doing
that needs to be done?"
that needs to be done?"
146
367320
2136
מה אנחנו לא עושים
שעלינו לעשות?"
שעלינו לעשות?"
06:21
It's like in "The Godfather," right?
147
369480
1776
זה כמו ב"הסנדק" נכון?
06:23
When Fredo betrays his brother Michael,
148
371280
2296
כשפרדו בוגד באחיו מייקל,
06:25
we all know what needs to be done.
149
373600
1656
כולנו יודעים שצריך לעשות זאת.
06:27
Fredo's got to go.
150
375280
1336
פרדו חייב ללכת.
06:28
(Laughter)
151
376640
1016
(צחוק)
06:29
But Michael -- he puts it off.
152
377680
1936
אבל מייקל -- הוא דוחה את זה.
06:31
Fine, I get it.
153
379640
1216
טוב, אני מבין.
06:32
Their mother's still alive,
it would make her upset.
it would make her upset.
154
380880
2456
אמא שלהם עדיין חיה, זה יפגע בה.
06:35
We just said,
155
383360
1416
פשוט אמרנו,
06:36
"What's the Fredo in our problem?"
156
384800
2296
"מהו הפרדו בבעיה שלנו?
06:39
What are we not dealing with?
157
387120
1416
עם מה אנחנו לא מתמודדים?
06:40
What are we not doing,
158
388560
1536
מה אנחנו לא עושים,
06:42
but needs to be done
to make this a success?"
to make this a success?"
159
390120
2520
אבל צריך להיעשות
כדי להגיע להצלחה?"
כדי להגיע להצלחה?"
06:45
And the answer is
that the statue has to build itself.
that the statue has to build itself.
160
393200
4056
התשובה היא שהפסל יבנה את עצמו
06:49
We have to find a way, somehow,
161
397280
1936
עלינו למצוא דרך כלשהי
06:51
to compel, to convince
billions of these particles
billions of these particles
162
399240
4096
לשכנע מליארדי חלקיקים
06:55
to assemble themselves
into the technology.
into the technology.
163
403360
2976
לבנות את עצמם לטכנולוגיה.
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
אנחנו לא יכולים לעזור להם
עליהם לעשות זאת לבד.
עליהם לעשות זאת לבד.
07:01
And it's the hard way,
and this is not trivial,
and this is not trivial,
165
409560
3136
וזו הדרך הקשה, וזה לא שיגרתי,
07:04
but in this case, it's the only way.
166
412720
2856
אבל זו הדרך היחידה.
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
אבל, למען האמת, זה לא פתרון כל כך מוזר.
07:11
We just don't build anything this way.
168
419520
1856
אנחנו פשוט לא רגילים לבנות כך.
07:13
People don't build anything this way.
169
421400
2016
אנשים לא בונים כך.
07:15
But if you look around --
and there's examples everywhere --
and there's examples everywhere --
170
423440
3176
אבל אם מסתכלים סביב--
ויש דוגמאות לכך מכל עבר --
ויש דוגמאות לכך מכל עבר --
07:18
Mother Nature builds everything this way.
171
426640
2896
אמא טבע בונה הכל בצורה הזו.
07:21
Everything is built from the bottom up.
172
429560
2656
כל דבר נבנה מלמטה למעלה.
07:24
You can go to the beach,
173
432240
1256
אתם יכולים ללכת לחוף,
07:25
you'll find these simple organisms
that use proteins --
that use proteins --
174
433520
3176
תמצאו אורגניזמים פשוטים
שמשתמשים בחלבון --
שמשתמשים בחלבון --
07:28
basically molecules --
175
436720
1256
מולקולות בפשטות --
07:30
to template what is essentially sand,
176
438000
2056
כדי ליצור תבניות של חול
07:32
just plucking it from the sea
177
440080
1416
פשוט מוציאים אותו מהים
07:33
and building these extraordinary
architectures with extreme diversity.
architectures with extreme diversity.
178
441520
3376
ובונים בעזרתו מבנים מגוונים ומדהימים
07:36
And nature's not crude like us,
just hacking away.
just hacking away.
179
444920
2616
הטבע לא גס כמונו, חוצב בכל דבר.
07:39
She's elegant and smart,
180
447560
1696
הוא אלגנטי וחכם,
07:41
building with what's available,
molecule by molecule,
molecule by molecule,
181
449280
2736
בונה עם חומרים נגישים,
מולקולה אחר מולקולה,
מולקולה אחר מולקולה,
07:44
making structures with a complexity
182
452040
2136
יוצר מבנים בעלי מורכבות
07:46
and a diversity
that we can't even approach.
that we can't even approach.
183
454200
2280
ובעלי גיוון,
שהם מחוץ להישג ידינו.
שהם מחוץ להישג ידינו.
07:49
And she's already at the nano.
184
457320
1696
והטבע כבר בננו.
07:51
She's been there
for hundreds of millions of years.
for hundreds of millions of years.
185
459040
2496
הוא היה שם מאות מליוני שנים.
07:53
We're the ones that are late to the party.
186
461560
2040
אנחנו אלו שמאחרים למסיבה.
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
אז החלטנו להשתמש באותם כלים
כמו הטבע
כמו הטבע
08:00
and that's chemistry.
188
468320
1240
וזו הכימיה.
08:02
Chemistry is the missing tool.
189
470000
1456
כימיה היא הכלי החסר.
08:03
And chemistry works in this case
190
471480
2056
וכימיה עובדת במקרה הזה
08:05
because these nanoscale objects
are about the same size as molecules,
are about the same size as molecules,
191
473560
3816
כי החומרים האלה הם בסדר גודל של מולקולות
08:09
so we can use them
to steer these objects around,
to steer these objects around,
192
477400
2616
אז אנחנו יכולים להשתמש בהם
כדי להזיז את החומרים הללו
כדי להזיז את החומרים הללו
08:12
much like a tool.
193
480040
1200
בדיוק כמו כלי עבודה.
08:13
That's exactly what we've done in our lab.
194
481760
2056
זה בדיוק מה שעשינו במעבדה.
08:15
We've developed chemistry
that goes into the pile of dust,
that goes into the pile of dust,
195
483840
3176
פיתחנו כימיה שנכנסת לערמת אבק
08:19
into the pile of nanoparticles,
196
487040
1496
לערמת ננו-חלקיקים
08:20
and pulls out exactly the ones we need.
197
488560
2376
ומוציאה בדיוק את אלו שאנו צריכים.
08:22
Then we can use chemistry to arrange
literally billions of these particles
literally billions of these particles
198
490960
3616
ואז אפשר להשתמש בכימיה
כדי לארגן מליארדי חלקיקים
כדי לארגן מליארדי חלקיקים
08:26
into the pattern
we need to build circuits.
we need to build circuits.
199
494600
2856
לדפוס איתו בונים מעגלים חשמליים
ומשום שאנחנו יכולים לעשות זאת,
08:29
And because we can do that,
200
497480
1336
אנחנו יכולים לבנות מעגלים חשמליים
שהם מהירים פי כמה וכמה
שהם מהירים פי כמה וכמה
08:30
we can build circuits
that are many times faster
that are many times faster
201
498840
2376
08:33
than what anyone's been able
to make using nanomaterials before.
to make using nanomaterials before.
202
501240
3216
מכל מעגל שהצליחו
לייצר עד היום מננו-חלקיקים
לייצר עד היום מננו-חלקיקים
08:36
Chemistry's the missing tool,
203
504480
1416
כימיה היא הכלי החסר,
08:37
and every day our tool gets sharper
and gets more precise.
and gets more precise.
204
505920
3616
וכל יום הכלי שלנו נהיה יותר חד ויותר מדויק
08:41
And eventually --
205
509560
1216
ולבסוף --
08:42
and we hope this is
within a handful of years --
within a handful of years --
206
510800
2616
אנו מקווים שתוך כמה שנים
08:45
we can deliver on one
of those original promises.
of those original promises.
207
513440
3376
נוכל לקיים את אחת ההבטחות עליהן דיברתי.
08:48
Now, computing is just one example.
208
516840
2055
ומחשוב הוא רק דוגמא אחת.
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
זו הדוגמה בה אני מתעניין,
שהקבוצה שלי ממש שקועה בה,
שהקבוצה שלי ממש שקועה בה,
08:54
but there are others
in renewable energy, in medicine,
in renewable energy, in medicine,
210
522480
3816
אבל יש אחרות, כמו אנרגיה מתחדשת ורפואה,
08:58
in structural materials,
211
526320
1736
כמו חומרים מבניים,
09:00
where the science is going to tell you
to move towards the nano.
to move towards the nano.
212
528080
3056
בהם המדע יגיד לצעוד לעבר הננו.
09:03
That's where the biggest benefit is.
213
531160
2120
שם הרווח הגדול ביותר טמון.
09:05
But if we're going to do that,
214
533920
1456
אבל אם אנחנו הולכים לעשות זאת,
09:07
the scientists of today and tomorrow
are going to need new tools --
are going to need new tools --
215
535400
3176
המדענים של היום ומחר ייצטרכו
ארגז כלים חדש
ארגז כלים חדש
09:10
tools just like the ones I described.
216
538600
2136
כלים כמו זה שתיארתי.
09:12
And they will need chemistry.
That's the point.
That's the point.
217
540760
3856
והם ייצטרכו כימיה, זו הנקודה.
09:16
The beauty of science is that
once you develop these new tools,
once you develop these new tools,
218
544640
3656
היופי במדע הוא שברגע שפיתחתם את הכלים,
09:20
they're out there.
219
548320
1256
הם שם.
09:21
They're out there forever,
220
549600
1256
הם שם לתמיד,
09:22
and anyone anywhere
can pick them up and use them,
can pick them up and use them,
221
550880
2856
וכל אחד יכול להרים אותם ולהשתמש בהם,
09:25
and help to deliver
on the promise of nanotechnology.
on the promise of nanotechnology.
222
553760
2960
ולקיים את הבטחת הננו-טכנולוגיה.
09:29
Thank you so much for your time.
I appreciate it.
I appreciate it.
223
557320
2696
תודה לכם על זמנכם,
אני מעריך זאת.
אני מעריך זאת.
09:32
(Applause)
224
560040
2440
(מחיאות כפיים)
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