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

Why you should listen

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

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

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

Fiorenzo Omenetto: Silk, the ancient material of the future

Фиоренцо Оменето: Коприната - древният материал на бъдещето

Filmed:
803,457 views

Фиоренцо Оменето споделя над 20 удивителни приложения за коприната, един от най-елегантните материали в природата -- за провеждане на светлина, подобряване на устойчивостта, увеличаване на здравината и осъществяване на гигантски напредък в медицината. На сцената той показва няколко интригуващи неща, направени от този универсален материал.
- Biomedical engineer
Fiorenzo G. Omenetto's research spans nonlinear optics, nanostructured materials (such as photonic crystals and photonic crystal fibers), biomaterials and biopolymer-based photonics. Most recently, he's working on high-tech applications for silk. Full bio

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

00:15
Thank you.
0
0
2000
Благодаря ви.
00:17
I'm thrilledразвълнуван to be here.
1
2000
2000
Развълнуван съм да бъда тук.
00:19
I'm going to talk about a newнов, oldстар materialматериал
2
4000
3000
Ще ви говоря за нещо, което е едновременно и старо, и ново,
00:22
that still continuesпродължава to amazeудиви us,
3
7000
2000
което не престава да ни удивлява,
00:24
and that mightбиха могли, може impactвъздействие the way we think
4
9000
2000
и което може да повлияе на начина ни на мислене
00:26
about materialматериал scienceнаука, highВисоко technologyтехнология --
5
11000
3000
за науката за материалите, високите технологии --
00:29
and maybe, alongзаедно the way,
6
14000
2000
и може би, с течение на времето,
00:31
alsoсъщо do some stuffматерия for medicineмедицина and for globalв световен мащаб healthздраве and help reforestationзалесяване.
7
16000
3000
да допринесе и в областта на медицината и глобалното здравеопазване, и да спомогне залесяването.
00:34
So that's kindмил of a boldсмел statementизявление.
8
19000
2000
Това е малко смело изказване.
00:36
I'll tell you a little bitмалко more.
9
21000
2000
Ще ви разкажа малко повече.
00:38
This materialматериал actuallyвсъщност has some traitsчерти that make it seemИзглежда almostпочти too good to be trueвярно.
10
23000
3000
Този материал всъщност има някои характеристики, които изглеждат твърде добри, за да са истина.
00:41
It's sustainableустойчивото; it's a sustainableустойчивото materialматериал
11
26000
2000
Той е устойчив; един устойчив материал,
00:43
that is processedпреработени all in waterвода and at roomстая temperatureтемпература --
12
28000
2000
който се обработва изцяло във вода и при стайна температура --
00:45
and is biodegradableбиоразградими with a clockчасовник,
13
30000
2000
и е биологически разградим с часовников механизъм,
00:47
so you can watch it dissolveразтвори instantaneouslyмигновено in a glassстъклена чаша of waterвода
14
32000
3000
така че можете да го наблюдавате как мигновено се разтваря в чаша вода,
00:50
or have it stableстабилен for yearsгодини.
15
35000
2000
или пък остава стабилен години наред.
00:52
It's edibleгодни за консумация; it's implantableимплантируеми in the humanчовек bodyтяло
16
37000
2000
Годен е за ядене, може да се имплантира в човешкото тяло
00:54
withoutбез causingпричинявайки any immuneс имунитет responseотговор.
17
39000
2000
без да причинява никакви имунни реакции.
00:56
It actuallyвсъщност getsполучава reintegratedреинтеграция in the bodyтяло.
18
41000
2000
Той всъщност се ре-интегрира в тялото.
00:58
And it's technologicalтехнологически,
19
43000
2000
И е технологичен,
01:00
so it can do things like microelectronicsмикроелектроника,
20
45000
2000
така че от него може да се правят неща за микроелектрониката,
01:02
and maybe photonicsфотониката do.
21
47000
2000
и може би дори за фотониката.
01:04
And the materialматериал
22
49000
2000
И този материал
01:06
looksвъншност something like this.
23
51000
3000
изглежда ето така.
01:09
In factфакт, this materialматериал you see is clearясно and transparentпрозрачен.
24
54000
3000
Всъщност материалът, който виждате, е чист и прозрачен.
01:12
The componentsелементи of this materialматериал are just waterвода and proteinпротеин.
25
57000
3000
Съставките на този материал са само вода и протеин.
01:15
So this materialматериал is silkкоприна.
26
60000
3000
Този материал е коприната.
01:18
So it's kindмил of differentразличен
27
63000
2000
Така че той е малко по-различен
01:20
from what we're used to thinkingмислене about silkкоприна.
28
65000
2000
от начина, по който сме свикнали да мислим за нея.
01:22
So the questionвъпрос is, how do you reinventпреосмисли something
29
67000
2000
Така че въпросът е: как да изобретиш нещо,
01:24
that has been around for fiveпет millenniaхилядолетия?
30
69000
3000
което вече е с нас от пет хилядолетия?
01:27
The processпроцес of discoveryоткритие, generallyв общи линии, is inspiredвдъхновен by natureприрода.
31
72000
3000
Процесът на откритието, общо казано, е вдъхновен от природата.
01:30
And so we marvelчудо at silkкоприна wormsчервеи --
32
75000
2000
Ние се дивим на копринените буби --
01:32
the silkкоприна wormчервей you see here spinningпредене its fiberвлакно.
33
77000
3000
бубата, която виждате тук, тъче нишка.
01:35
The silkкоприна wormчервей does a remarkableзабележителен thing:
34
80000
2000
Тя прави едно забележително нещо:
01:37
it usesупотреби these two ingredientsсъставки, proteinпротеин and waterвода,
35
82000
2000
използва тези две съставки, протеин и вода,
01:39
that are in its glandжлеза,
36
84000
2000
които са в жлезата й,
01:41
to make a materialматериал that is exceptionallyпо изключение toughтруден for protectionзащита --
37
86000
3000
за да направи един материал, който е изключително здрав, с цел защита --
01:44
so comparableподобен to technicalтехнически fibersвлакна
38
89000
2000
сравнима с технически произведените нишки
01:46
like KevlarКевлар.
39
91000
2000
като Кевлара.
01:48
And so in the reverseобратен engineeringинженерство processпроцес
40
93000
2000
И така, в процеса на обратно инженерство,
01:50
that we know about,
41
95000
2000
за който знаем,
01:52
and that we're familiarзапознат with,
42
97000
2000
и който познаваме
01:54
for the textileтекстилен industryпромишленост,
43
99000
2000
от текстилната промишленост,
01:56
the textileтекстилен industryпромишленост goesотива and unwindsпречиства the cocoonпашкул
44
101000
3000
в текстилната промишленост развиват какавидата
01:59
and then weavesтъче glamorousбляскав things.
45
104000
2000
и след това тъкат прекрасни неща.
02:01
We want to know how you go from waterвода and proteinпротеин
46
106000
2000
Искаме да знаем как се стига от вода и протеин
02:03
to this liquidтечност KevlarКевлар, to this naturalестествен KevlarКевлар.
47
108000
3000
до този течен Кевлар, този природен Кевлар.
02:06
So the insightпрозрение
48
111000
2000
И така, прозрението
02:08
is how do you actuallyвсъщност reverseобратен engineerинженер this
49
113000
3000
е как точно можете да възпроизведете този процес,
02:11
and go from cocoonпашкул to glandжлеза
50
116000
2000
като тръгнете от какавида и стигнете до жлеза,
02:13
and get waterвода and proteinпротеин that is your startingстартиране materialматериал.
51
118000
3000
като получите вода и протеин -- вашите изходни материали.
02:16
And this is an insightпрозрение
52
121000
2000
И това е прозрение,
02:18
that cameдойде, about two decadesдесетилетия agoпреди,
53
123000
2000
до което е стигнал преди около две десетилетия
02:20
from a personчовек that I'm very fortunateкъсмет to work with,
54
125000
4000
един човек, с който имам голямото щастие да работя,
02:24
DavidДейвид KaplanКаплан.
55
129000
3000
Дейвид Каплан.
02:27
And so we get this startingстартиране materialматериал.
56
132000
2000
И ето - получаваме този изходен материал.
02:29
And so this startingстартиране materialматериал is back to the basicосновен buildingсграда blockблок.
57
134000
3000
И този изходен материал е основната градивна частица.
02:32
And then we use this to do a varietyразнообразие of things --
58
137000
2000
И след това го използваме, за да правим най-различни неща --
02:34
like, for exampleпример, this filmфилм.
59
139000
2000
като например филм (покритие).
02:36
And we take advantageпредимство of something that is very simpleпрост.
60
141000
2000
И се възползваме от нещо, което е много просто.
02:38
The recipeрецепта to make those filmsфилми
61
143000
2000
Рецептата за приготвяне на тези филми
02:40
is to take advantageпредимство of the factфакт
62
145000
2000
е да се възползваме от факта,
02:42
that proteinsпротеини are extremelyизвънредно smartумен at what they do.
63
147000
2000
че протеините са много добри в това, което правят.
02:44
They find theirтехен way to self-assembleсамосглобят.
64
149000
2000
Те намират начин сами да се сглобяват.
02:46
So the recipeрецепта is simpleпрост: you take the silkкоприна solutionрешение, you pourизливам it,
65
151000
3000
Така че рецептата е проста: вземате копринения разтвор, наливате го
02:49
and you wait for the proteinпротеин to self-assembleсамосглобят.
66
154000
2000
и чакате протеинът да се сглоби.
02:51
And then you detachотделят the proteinпротеин and you get this filmфилм,
67
156000
3000
След това вземате протеина и получавате този филм,
02:54
as the proteinsпротеини find eachвсеки other as the waterвода evaporatesизпарява.
68
159000
3000
като протеините се намират едни други докато [водата се изпарява.]
02:57
But I mentionedспоменат that the filmфилм is alsoсъщо technologicalтехнологически.
69
162000
2000
Но аз споменах, че този филм е също и с технологично приложение.
02:59
And so what does that mean?
70
164000
2000
Какво означава това?
03:01
It meansсредства that you can interfaceинтерфейс it
71
166000
3000
Означава, че можете да го свържете
03:04
with some of the things that are typicalтипичен of technologyтехнология,
72
169000
2000
с някои неща, които са типични за технологията,
03:06
like microelectronicsмикроелектроника and nanoscaleнаномащаб technologyтехнология.
73
171000
3000
като микроелектрониката и нанотехнологията.
03:09
And the imageизображение of the DVDDVD here
74
174000
2000
Изображението на това DVD тук
03:11
is just to illustrateилюстрирам a pointточка
75
176000
2000
е само за да илюстрира факта,
03:13
that silkкоприна followsследва very subtleизтънчен topographiesинтегрални схеми of the surfaceповърхност,
76
178000
4000
че коприната следва много фино топографията на повърхностите,
03:17
whichкойто meansсредства that it can replicateрепликира featuresХарактеристика on the nanoscaleнаномащаб.
77
182000
3000
което означава, че тя може да възпроизведе релеф на нано-мащаб.
03:20
So it would be ableспособен to replicateрепликира the informationинформация
78
185000
2000
Така че ще може да се възпроизведе информацията,
03:22
that is on the DVDDVD.
79
187000
3000
която е записана на това DVD.
03:25
And we can storeмагазин informationинформация that's filmфилм with waterвода and proteinпротеин.
80
190000
3000
И можем да съхраняваме информация, която е върху филм от вода и протеин.
03:28
So we triedопитах something out, and we wroteнаписах a messageсъобщение in a pieceпарче of silkкоприна,
81
193000
3000
Така че ние пробвахме нещо, и написахме послание на парче коприна,
03:31
whichкойто is right here, and the messageсъобщение is over there.
82
196000
2000
което е точно тук, а посланието е ето там.
03:33
And much like in the DVDDVD, you can readПрочети it out opticallyОптически.
83
198000
3000
И също като при DVD-то, можете да го прочетете оптически.
03:36
And this requiresизисква a stableстабилен handръка,
84
201000
2000
Това изисква стабилна ръка,
03:38
so this is why I decidedреши to do it onstageна сцената in frontпреден of a thousandхиляда people.
85
203000
3000
и затова реших да го направя на сцена пред хиляда човека.
03:42
So let me see.
86
207000
2000
Така, нека да видим.
03:44
So as you see the filmфилм go in transparentlyпрозрачно throughпрез there,
87
209000
2000
Както виждате филмът се прожектира прозрачно там,
03:46
and then ...
88
211000
2000
и сега...
03:53
(ApplauseАплодисменти)
89
218000
7000
(Ръкопляскания)
04:00
And the mostнай-много remarkableзабележителен featподвиг
90
225000
2000
А най-забележителният подвиг
04:02
is that my handръка actuallyвсъщност stayedостанал still long enoughдостатъчно to do that.
91
227000
3000
е, че ръката ми всъщност стоя неподвижно достатъчно дълго, за да се види.
04:05
So onceведнъж you have these attributesатрибути
92
230000
3000
Щом веднъж имате тези атрибути
04:08
of this materialматериал,
93
233000
2000
на материала,
04:10
then you can do a lot of things.
94
235000
2000
можете да правите много неща.
04:12
It's actuallyвсъщност not limitedограничен to filmsфилми.
95
237000
2000
Не сте ограничени до филми.
04:14
And so the materialматериал can assumeпредполагам a lot of formatsформати.
96
239000
3000
Материалът може да приеме много форми.
04:17
And then you go a little crazyлуд, and so you do variousразлични opticalоптични componentsелементи
97
242000
3000
И тогава можете да се поразвихрите, и да направите най-различни оптически компоненти
04:20
or you do microprismmicroprism arraysмасиви,
98
245000
2000
или масиви с микро-призми,
04:22
like the reflectiveотразяващ tapeлента that you have on your runningбягане shoesобувки.
99
247000
2000
като отражателните ленти, които имате на маратонките си.
04:24
Or you can do beautifulкрасив things
100
249000
2000
Или можете да направите красиви неща,
04:26
that, if the cameraкамера can captureулавяне, you can make.
101
251000
2000
които, ако можете да покажете с камерата, може да се направят.
04:28
You can addдобави a thirdтрета dimensionalityразмерността to the filmфилм.
102
253000
3000
Можете да добавите трето измерение към филма.
04:31
And if the angleъгъл is right,
103
256000
2000
И под подходящия ъгъл
04:33
you can actuallyвсъщност see a hologramхолограма appearсе появи in this filmфилм of silkкоприна.
104
258000
3000
можете да видите холограма, която се показва в този копринен филм.
04:38
But you can do other things.
105
263000
2000
Но можете да правите и други неща.
04:40
You can imagineПредставете си that then maybe you can use a pureчист proteinпротеин to guideръководство lightсветлина,
106
265000
2000
Тогава можем да си представим, че вероятно можем да ползваме чист протеин за да направляваме светлина,
04:42
and so we'veние имаме madeизработен opticalоптични fibersвлакна.
107
267000
2000
и така направихме оптични влакна.
04:44
But silkкоприна is versatileгъвкав and it goesотива beyondотвъд opticsоптика.
108
269000
3000
Но коприната е с много приложения, които се простират и отвъд оптиката.
04:47
And you can think of differentразличен formatsформати.
109
272000
2000
А можете и да измислите различни формати.
04:49
So for instanceинстанция, if you're afraidуплашен of going to the doctorлекар and gettingполучаване на stuckзаби with a needleигла,
110
274000
3000
Например, ако се страхувате да отидете на лекар и да ви набодат с игла,
04:52
we do microneedlemicroneedle arraysмасиви.
111
277000
2000
сме направили масиви от микроигли.
04:54
What you see there on the screenекран is a humanчовек hairкоса
112
279000
2000
Това, което виждате на екрана, е човешки косъм,
04:56
superimposedнасложени on the needleигла that's madeизработен of silkкоприна --
113
281000
2000
наложен върху игла, направена от коприна --
04:58
just to give you a senseсмисъл of sizeразмер.
114
283000
2000
за да ви даде представа за размера.
05:00
You can do biggerпо-голям things.
115
285000
2000
Можете да правите и по-големи неща.
05:02
You can do gearsпредавки and nutsядки and boltsболтове --
116
287000
2000
Можете да произвеждате зъбни колела, гайки и болтове --
05:04
that you can buyКупувам at WholeЦялата FoodsХрани.
117
289000
3000
такива, които можете да закупите в хранителен супермаркет за органични храни.
05:07
And the gearsпредавки work in waterвода as well.
118
292000
3000
А зъбчатките работят и под вода.
05:10
So you think of alternativeалтернатива mechanicalмеханичен partsчасти.
119
295000
2000
И тогава измисляте алтернативни механични части.
05:12
And maybe you can use that liquidтечност KevlarКевлар if you need something strongсилен
120
297000
3000
Вероятно можете да използвате този течен Кевлар ако имате нужда от нещо здраво,
05:15
to replaceзамени peripheralпериферен veinsвени, for exampleпример,
121
300000
3000
което да може да замени периферни вени, например,
05:18
or maybe an entireцял boneкостен.
122
303000
2000
или може би дори цяла кост.
05:20
And so you have here a little exampleпример
123
305000
2000
Ето тук един малък пример
05:22
of a smallмалък skullчереп --
124
307000
2000
на мъничък череп --
05:24
what we call miniмини YorickYorick.
125
309000
2000
наричаме го "мини Йорик".
05:26
(LaughterСмях)
126
311000
3000
(Смях)
05:29
But you can do things like cupsчаши, for exampleпример,
127
314000
3000
Но можете да правите и неща, като например чаши,
05:32
and so, if you addдобави a little bitмалко of goldзлато, if you addдобави a little bitмалко of semiconductorsполупроводници
128
317000
3000
а пък, ако добавите и малко злато, ако добавите и малко полупроводници,
05:35
you could do sensorsсензори that stickпръчка on the surfacesповърхности of foodsхрани.
129
320000
3000
можете да направите датчици, които се залепват за повърхността на храни.
05:38
You can do electronicелектронен piecesпарчета
130
323000
2000
Можете да правите електронни части,
05:40
that foldгънка and wrapобвивка.
131
325000
2000
които могат да се сгъват и увиват.
05:42
Or if you're fashionмода forwardнапред, some silkкоприна LED tattoosтатуировки.
132
327000
3000
Или, ако сте с уклон към модния дизайн, да направите светещи LED татуировки от коприна.
05:45
So there's versatilityгъвкавост, as you see,
133
330000
3000
Така че има доста голям обхват на приложение, както виждате,
05:48
in the materialматериал formatsформати,
134
333000
2000
като различни формати,
05:50
that you can do with silkкоприна.
135
335000
3000
в които можете да превърнете коприната.
05:53
But there are still some uniqueединствен по рода си traitsчерти.
136
338000
2000
И все пак има някои уникални характеристики.
05:55
I mean, why would you want to do all these things for realреален?
137
340000
3000
Все пак, защо ще ви е да правите всички тези неща?
05:58
I mentionedспоменат it brieflyнакратко at the beginningначало;
138
343000
2000
В началото споменах накратко;
06:00
the proteinпротеин is biodegradableбиоразградими and biocompatibleбиосъвместим.
139
345000
2000
протеинът е биоразградим и биосъвместим.
06:02
And you see here a pictureснимка of a tissueтъкан sectionраздел.
140
347000
3000
Тук можете да видите снимка на разрез на тъкан.
06:05
And so what does that mean, that it's biodegradableбиоразградими and biocompatibleбиосъвместим?
141
350000
3000
Какво означава това, че е биоразградим и биосъвместим?
06:08
You can implantимпланта it in the bodyтяло withoutбез needingнуждаещи се to retrieveизвличане what is implantedимплантира.
142
353000
3000
Можете да го имплантирате в тялото без да има нужда след това да изваждате импланта.
06:11
WhichКоито meansсредства that all the devicesустройства that you've seenвидян before and all the formatsформати,
143
356000
4000
Това означава, че всички устройства, които вече видяхте, във всички формати,
06:15
in principleпринцип, can be implantedимплантира and disappearизчезва.
144
360000
3000
по принцип могат да бъдат имплантирани и да изчезнат.
06:18
And what you see there in that tissueтъкан sectionраздел,
145
363000
2000
И ето тук този разрез на тъкан,
06:20
in factфакт, is you see that reflectorотражател tapeлента.
146
365000
3000
в него всъщност виждате тази отражателна лента.
06:23
So, much like you're seenвидян at night by a carкола,
147
368000
3000
Така, както нощно време може да ви види шофьор, каращ кола,
06:26
then the ideaидея is that you can see, if you illuminateосветяване tissueтъкан,
148
371000
3000
идеята е, че можете да видите, ако осветите тъканта,
06:29
you can see deeperпо дълбоко partsчасти of tissueтъкан
149
374000
2000
можете да видите по-дълбоки слоеве от нея,
06:31
because there is that reflectiveотразяващ tapeлента there that is madeизработен out of silkкоприна.
150
376000
2000
защото там има отражателна лента, която е направена от коприна.
06:33
And you see there, it getsполучава reintegratedреинтеграция in tissueтъкан.
151
378000
2000
А там можете да видите, че тя се поглъща от тъканта.
06:35
And reintegrationреинтеграция in the humanчовек bodyтяло
152
380000
2000
Реинтеграцията в човешкото тяло
06:37
is not the only thing,
153
382000
2000
не е единственото нещо.
06:39
but reintegrationреинтеграция in the environmentзаобикаляща среда is importantважно.
154
384000
3000
Но реинтеграцията в околната среда е важна.
06:42
So you have a clockчасовник, you have proteinпротеин,
155
387000
2000
Ето -- имате часовников механизъм, имате протеин,
06:44
and now a silkкоприна cupчаша like this
156
389000
2000
и вече една копринена чашка като тази
06:46
can be thrownхвърлен away withoutбез guiltвина --
157
391000
3000
може да бъде изхвърлена без чувство за вина.
06:49
(ApplauseАплодисменти)
158
394000
7000
(Ръкопляскания)
06:56
unlikeза разлика от the polystyreneполистирол cupsчаши
159
401000
3000
За разлика от полистиреновите чаши,
06:59
that unfortunatelyза жалост fillзапълни our landfillsдепа за отпадъци everydayвсеки ден.
160
404000
3000
които, за съжаление, затрупват сметищата ни ежедневно.
07:02
It's edibleгодни за консумация,
161
407000
2000
Тя е ядлива,
07:04
so you can do smartумен packagingопаковки around foodхрана
162
409000
2000
така че можете да направите "умни" опаковки за храна,
07:06
that you can cookготвач with the foodхрана.
163
411000
2000
които могат да се сготвят заедно с храната.
07:08
It doesn't tasteвкус good,
164
413000
2000
Не е хубаво на вкус,
07:10
so I'm going to need some help with that.
165
415000
2000
така че ще имам нужда от помощ с това.
07:12
But probablyвероятно the mostнай-много remarkableзабележителен thing is that it comesидва fullпълен circleкръг.
166
417000
3000
Но може би най-забележителното нещо е, че се осъществява пълен кръговрат.
07:15
SilkКоприна, duringпо време на its self-assemblyсамосглобяване processпроцес,
167
420000
2000
Коприната, по време на процеса на самосглобяване,
07:17
actsактове like a cocoonпашкул for biologicalбиологичен matterвъпрос.
168
422000
2000
действа като какавида за биологична материя.
07:19
And so if you changeпромяна the recipeрецепта,
169
424000
2000
Така че ако промените рецептата
07:21
and you addдобави things when you pourизливам --
170
426000
2000
и добавите други неща когато наливате --
07:23
so you addдобави things to your liquidтечност silkкоприна solutionрешение --
171
428000
2000
добавяте други неща към течния копринен разтвор --
07:25
where these things are enzymesензими
172
430000
2000
като например ензими,
07:27
or antibodiesантитела or vaccinesваксини,
173
432000
3000
или антитела, или ваксини,
07:30
the self-assemblyсамосглобяване processпроцес
174
435000
2000
процесът на самосглобяване
07:32
preservesконсерви the biologicalбиологичен functionфункция of these dopantsdopants.
175
437000
3000
запазва биологичните функции на тези примеси.
07:35
So it makesправи the materialsматериали environmentallyекологично activeактивен
176
440000
3000
Така че тя прави материалите активни спрямо околната среда
07:38
and interactiveинтерактивен.
177
443000
2000
и взаимодействащи си с нея.
07:40
So that screwвинт that you thought about beforehandпредварително
178
445000
2000
Този винт, който измислихме преди,
07:42
can actuallyвсъщност be used
179
447000
2000
може всъщност да бъде използван
07:44
to screwвинт a boneкостен togetherзаедно -- a fracturedфрактура boneкостен togetherзаедно --
180
449000
3000
за затягане на парчета от счупена кост,
07:47
and deliverдоставям drugsнаркотици at the sameедин и същ,
181
452000
2000
който едновременно с това доставя медикаменти,
07:49
while your boneкостен is healingлечебен, for exampleпример.
182
454000
3000
за да заздравее костта, например.
07:52
Or you could put drugsнаркотици in your walletпортфейл and not in your fridgeхладилник.
183
457000
3000
Или можете да си държите лекарствата в портфейла, а не в хладилника.
07:55
So we'veние имаме madeизработен a silkкоприна cardкарта
184
460000
3000
Направихме копринена карта
07:58
with penicillinпеницилин in it.
185
463000
2000
с пеницилин в нея.
08:00
And we storedсъхранени penicillinпеницилин at 60 degreesградуса C,
186
465000
2000
Съхранявахме пеницилина при 60 градуса Целзий,
08:02
so 140 degreesградуса FahrenheitФаренхайт,
187
467000
2000
140 градуса Фаренхайт,
08:04
for two monthsмесеца withoutбез lossзагуба of efficacyефикасност of the penicillinпеницилин.
188
469000
3000
в продължение на два месеца, без да има загуба на ефективността на пеницилина.
08:07
And so that could be ---
189
472000
2000
Това би могло да бъде --
08:09
(ApplauseАплодисменти)
190
474000
4000
(Ръкопляскания)
08:13
that could be potentiallyпотенциално a good alternativeалтернатива
191
478000
2000
това би могло потенциално да бъде добра алтернатива
08:15
to solarслънчев poweredзахранва refrigeratedхладилен camelsкамили. (LaughterСмях)
192
480000
3000
на камилите, носещи охлаждащи системи, захранвани от слънчева енергия.
08:18
And of courseкурс, there's no use in storageсъхранение if you can't use [it].
193
483000
3000
Разбира се, няма полза от съхраняването на нещо, което не можете да използвате.
08:21
And so there is this other uniqueединствен по рода си materialматериал traitбелег
194
486000
4000
И ето още една уникална характеристика,
08:25
that these materialsматериали have, that they're programmablyprogrammably degradableразградими.
195
490000
3000
която тези материали притежават -- те могат да бъдат програмируемо разграждащи се.
08:28
And so what you see there is the differenceразлика.
196
493000
2000
И ето, че виждате разликата.
08:30
In the topвръх, you have a filmфилм that has been programmedпрограмиран not to degradeдегенерирам,
197
495000
3000
Отгоре имате филм, който е бил програмиран да не се разгражда,
08:33
and in the bottomдъно, a filmфилм that has been programmedпрограмиран to degradeдегенерирам in waterвода.
198
498000
3000
а отдолу -- филм, който е програмиран да се разгражда във вода.
08:36
And what you see is that the filmфилм on the bottomдъно
199
501000
2000
И виждате, че долният филм
08:38
releasesза пресата what is insideвътре it.
200
503000
2000
освобождава това, което съдържа.
08:40
So it allowsпозволява for the recoveryвъзстановяване of what we'veние имаме storedсъхранени before.
201
505000
3000
Така че той позволява да се възстанови това, което сме съхранявали.
08:43
And so this allowsпозволява for a controlledконтролиран deliveryдоставка of drugsнаркотици
202
508000
3000
Това позволява контролирано освобождаване на медикаменти
08:46
and for reintegrationреинтеграция in the environmentзаобикаляща среда
203
511000
3000
и реинтеграция в околната среда
08:49
in all of these formatsформати that you've seenвидян.
204
514000
2000
във всички тези формати, които вече видяхте.
08:51
So the threadнишка of discoveryоткритие that we have really is a threadнишка.
205
516000
3000
Така че нишката на откритията, която вече проследихме, наистина е нишка.
08:54
We're impassionedвъзбуден with this ideaидея that whateverкакто и да е you want to do,
206
519000
3000
Вдъхновени сме от идеята, че каквото и да искате да направите,
08:57
whetherдали you want to replaceзамени a veinвена or a boneкостен,
207
522000
2000
дали ще е имплант за вена или кост,
08:59
or maybe be more sustainableустойчивото in microelectronicsмикроелектроника,
208
524000
3000
или може би устойчива микроелектроника,
09:02
perhapsможе би drinkпитие a coffeeкафе in a cupчаша
209
527000
2000
или може би да пиете кафе в чаша,
09:04
and throwхвърлям it away withoutбез guiltвина,
210
529000
2000
която можете да изхвърлите без чувство за вина,
09:06
maybe carryнося your drugsнаркотици in your pocketджоб,
211
531000
2000
или може би да носите лекарствата си в джоба си,
09:08
deliverдоставям them insideвътре your bodyтяло
212
533000
2000
да ги използвате в собственото си тяло,
09:10
or deliverдоставям them acrossпрез the desertпустиня,
213
535000
2000
или да ги пренесете през пустинята,
09:12
the answerотговор mayможе be in a threadнишка of silkкоприна.
214
537000
2000
отговорът може би лежи в една копринена нишка.
09:14
Thank you.
215
539000
2000
Благодаря ви.
09:16
(ApplauseАплодисменти)
216
541000
18000
(Ръкопляскания)
Translated by Vladislav Vladimirov
Reviewed by Anton Hikov

▲Back to top

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

Why you should listen

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

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

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