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

Fiorenzo Omenetto: Hedvábí, historický materiál budoucnosti

Filmed:
803,457 views

Fiorenzo Omenetto se dělí o 20+ úžasných způsobů použití hedvábí, jednoho z nejelegantnějších přírodních materiálů -- v přenášení světla, zlepšování udržitelnosti rozvoje, zpevňování a ve výrobě lékařských obvazů. Na scéně předvádí několik úchvatných věcí, vyrobených z široce využitelného materiálu.
- 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
Děkuji.
00:17
I'm thrillednadšený to be here.
1
2000
2000
Jsem nadšený, že jsem tu s vámi.
00:19
I'm going to talk about a newNový, oldstarý materialmateriál
2
4000
3000
Chtěl bych hovořit o novém starém materiálu,
00:22
that still continuespokračuje to amazeohromit us,
3
7000
2000
který nás nepřestává uchvacovat
00:24
and that mightmohl impactdopad the way we think
4
9000
2000
a který může mít vliv na způsob našeho uvažování
00:26
about materialmateriál scienceVěda, highvysoký technologytechnika --
5
11000
3000
o materiální vědě, složité technologii --
00:29
and maybe, alongpodél the way,
6
14000
2000
a možná, během toho,
00:31
alsotaké do some stuffvěci for medicinemedicína and for globalglobální healthzdraví and help reforestationzalesňování.
7
16000
3000
také udělat něco pro medicínu a pro globální zdraví a pomoci zalesňování.
00:34
So that's kinddruh of a boldtučně statementprohlášení.
8
19000
2000
Tedy, to je docela odvážné prohlášení.
00:36
I'll tell you a little bitbit more.
9
21000
2000
Povím vám trochu víc.
00:38
This materialmateriál actuallyvlastně has some traitsznaků that make it seemzdát se almosttéměř too good to be trueskutečný.
10
23000
3000
Tento materiál má ve skutečnosti některé rysy, zdající se až příliš dobré na to, aby byly skutečné.
00:41
It's sustainableudržitelného; it's a sustainableudržitelného materialmateriál
11
26000
2000
Je udržitelný; je to udržitelný materiál,
00:43
that is processedzpracované all in watervoda and at roompokoj, místnost temperatureteplota --
12
28000
2000
který se zpracovává ve vodě při pokojové teplotě --
00:45
and is biodegradablebiologicky rozložitelné with a clockhodiny,
13
30000
2000
a okamžitě podléhá rozkladu,
00:47
so you can watch it dissolverozpustit instantaneouslyokamžitě in a glasssklenka of watervoda
14
32000
3000
takže ho můžete okamžitě pozorovat rozpouštět se ve sklenici vody
00:50
or have it stablestabilní for yearsroky.
15
35000
2000
nebo ho mít stabilní dlouhé roky.
00:52
It's ediblejedlé; it's implantableimplantabilní in the humančlověk bodytělo
16
37000
2000
Je poživatelný, je implantovatelný do lidského těla,
00:54
withoutbez causingzpůsobuje any immuneimunní responseOdezva.
17
39000
2000
anižby způsoboval imunitní reakci.
00:56
It actuallyvlastně getsdostane reintegratedodzbrojit in the bodytělo.
18
41000
2000
Ve skutečnosti se v těle rozpouští.
00:58
And it's technologicaltechnologický,
19
43000
2000
A je technologický,
01:00
so it can do things like microelectronicsMikroelektronika,
20
45000
2000
takže dokáže dělat věci stejně jako mikroelektronika,
01:02
and maybe photonicsfotonika do.
21
47000
2000
a možná i fotonika.
01:04
And the materialmateriál
22
49000
2000
A ten materiál
01:06
looksvzhled something like this.
23
51000
3000
vypadá nějak takto.
01:09
In factskutečnost, this materialmateriál you see is clearPrůhledná and transparentprůhledný.
24
54000
3000
Popravdě jak vidíte, tento materiál je čistý a průhledný.
01:12
The componentskomponenty of this materialmateriál are just watervoda and proteinprotein.
25
57000
3000
Stavebními prvky tohoto materiálu jsou jen voda a protein.
01:15
So this materialmateriál is silkhedvábí.
26
60000
3000
Takže takový materiál je hedvábí.
01:18
So it's kinddruh of differentodlišný
27
63000
2000
Je tedy trochu jiný,
01:20
from what we're used to thinkingmyslící about silkhedvábí.
28
65000
2000
než jak jsme zvyklí smýšlet o hedvábí.
01:22
So the questionotázka is, how do you reinventpřebudovat something
29
67000
2000
Otázkou tedy je, jak můžete přetvořit něco,
01:24
that has been around for fivePět millenniatisíciletí?
30
69000
3000
co už je na světě kolem 5 tisíc let?
01:27
The processproces of discoveryobjev, generallyobvykle, is inspiredinspirovaný by naturePříroda.
31
72000
3000
Proces vynalézání je povšechně inspirován přírodou.
01:30
And so we marvelzázrak at silkhedvábí wormsčervi --
32
75000
2000
Žasneme nad housenkami bource morušového;
01:32
the silkhedvábí wormčerv you see here spinningpředení its fibervlákno.
33
77000
3000
tady bourec morušový splétá své vlákno.
01:35
The silkhedvábí wormčerv does a remarkablepozoruhodný thing:
34
80000
2000
Ta housenka dělá pozoruhodnou věc:
01:37
it usespoužití these two ingredientspřísady, proteinprotein and watervoda,
35
82000
2000
používá tyto dva prvky, protein a vodu,
01:39
that are in its glandžláza,
36
84000
2000
které má ve své žláze,
01:41
to make a materialmateriál that is exceptionallyvýjimečně toughtěžké for protectionochrana --
37
86000
3000
aby vytvořila mimořádně pevný ochranný materiál --
01:44
so comparablesrovnatelný to technicaltechnický fibersvlákna
38
89000
2000
srovnatelný s technickými vlákny
01:46
like KevlarKevlar.
39
91000
2000
jako je Kevlar.
01:48
And so in the reversezvrátit engineeringinženýrství processproces
40
93000
2000
V procesu reverzního inženýrství,
01:50
that we know about,
41
95000
2000
který známe
01:52
and that we're familiarznát with,
42
97000
2000
a který je nám blízký,
01:54
for the textiletextil industryprůmysl,
43
99000
2000
textilní průmysl
01:56
the textiletextil industryprůmysl goesjde and unwindsunwinds the cocoonCocoon
44
101000
3000
odmotává zámotky
01:59
and then weavesspřádá glamorousokouzlující things.
45
104000
2000
a tká fascinující věci.
02:01
We want to know how you go from watervoda and proteinprotein
46
106000
2000
Potřebujeme vědět jak získat z vody a proteinu
02:03
to this liquidkapalina KevlarKevlar, to this naturalpřírodní KevlarKevlar.
47
108000
3000
tento tekutý přírodní Kevlar.
02:06
So the insightvhled
48
111000
2000
K proniknutí do podstaty věci
02:08
is how do you actuallyvlastně reversezvrátit engineerinženýr this
49
113000
3000
je důležité za pomoci reverzního inženýrství zjistit
02:11
and go from cocoonCocoon to glandžláza
50
116000
2000
jak vzniká zámotek ze žláz housenky,
02:13
and get watervoda and proteinprotein that is your startingzačínající materialmateriál.
51
118000
3000
když základní materiál je pouze voda a protein.
02:16
And this is an insightvhled
52
121000
2000
Tento pohled na věc
02:18
that camepřišel, about two decadesdekády agopřed,
53
123000
2000
sdílel již před dvěma desetiletími muž,
02:20
from a personosoba that I'm very fortunateštěstí to work with,
54
125000
4000
se kterým mám tu čest pracovat.
02:24
DavidDavid KaplanKaplan.
55
129000
3000
David Kaplan.
02:27
And so we get this startingzačínající materialmateriál.
56
132000
2000
A tak je tento základní materiál,
02:29
And so this startingzačínající materialmateriál is back to the basiczákladní buildingbudova blockblok.
57
134000
3000
zpátky ve svém startovacím bloku
02:32
And then we use this to do a varietyodrůda of things --
58
137000
2000
a my ho využíváme pro spoustu věcí,
02:34
like, for examplepříklad, this filmfilm.
59
139000
2000
jako například tento film.
02:36
And we take advantagevýhoda of something that is very simplejednoduchý.
60
141000
2000
Využíváme něco, co je neuvěřitelně jednoduché.
02:38
The reciperecept to make those filmsfilmy
61
143000
2000
Recept na to, jak udělat takové filmy
02:40
is to take advantagevýhoda of the factskutečnost
62
145000
2000
je využití fakta, že proteiny
02:42
that proteinsproteinů are extremelyvelmi smartchytrý at what they do.
63
147000
2000
jsou nesmírně inteligentní.
02:44
They find theirjejich way to self-assemblesamo-sestavit.
64
149000
2000
Najdou způsob jak se samovolně seskupit dohromady,
02:46
So the reciperecept is simplejednoduchý: you take the silkhedvábí solutionřešení, you pournalévat it,
65
151000
3000
takže návod je jednoduchý: odlijete substanci hedvábí
02:49
and you wait for the proteinprotein to self-assemblesamo-sestavit.
66
154000
2000
a čekáte, až se protejny samy seskupí dohromady.
02:51
And then you detachodpojit the proteinprotein and you get this filmfilm,
67
156000
3000
Následně oddělíte proteiny a dostanete film.
02:54
as the proteinsproteinů find eachkaždý other as the watervoda evaporatesodpaří.
68
159000
3000
Zatímco se proteiny shromažďují, voda se vypařuje.
02:57
But I mentioneduvedeno that the filmfilm is alsotaké technologicaltechnologický.
69
162000
2000
Ale jak jsem se zmínil, film je také technologický.
02:59
And so what does that mean?
70
164000
2000
Takže, co to znamená?
03:01
It meansprostředek that you can interfacerozhraní it
71
166000
3000
Že tento proces můžete propojit
03:04
with some of the things that are typicaltypický of technologytechnika,
72
169000
2000
s aspekty, které jsou typicky technologické,
03:06
like microelectronicsMikroelektronika and nanoscalenanometrů technologytechnika.
73
171000
3000
jako mikroeletkronika a nanotechnologie.
03:09
And the imageobraz of the DVDDVD here
74
174000
2000
Tento obrázek DVD-čka
03:11
is just to illustrateilustrovat a pointbod
75
176000
2000
pouze dokazuje teorii,
03:13
that silkhedvábí followsnásleduje very subtlejemné topographiestopografie of the surfacepovrch,
76
178000
4000
že hedvábí má velmi hladký povrch,
03:17
whichkterý meansprostředek that it can replicatereplikovat featuresfunkce on the nanoscalenanometrů.
77
182000
3000
což umožňuje, že může kopírovat rysy v mikro měřítku.
03:20
So it would be ableschopný to replicatereplikovat the informationinformace
78
185000
2000
Může přejmout informaci,
03:22
that is on the DVDDVD.
79
187000
3000
která je zde na DVD,
03:25
And we can storeobchod informationinformace that's filmfilm with watervoda and proteinprotein.
80
190000
3000
a my můžeme zachovat tuto informaci, která je film s vodou a proteiny.
03:28
So we triedpokusil se something out, and we wrotenapsal a messagezpráva in a piecekus of silkhedvábí,
81
193000
3000
Takže jsme něco vyzkoušeli. Napsali jsme zprávu na kus hedvábí,
03:31
whichkterý is right here, and the messagezpráva is over there.
82
196000
2000
které je tady a naše zpráva je tam.
03:33
And much like in the DVDDVD, you can readčíst it out opticallyopticky.
83
198000
3000
A podobně jako na DVD ji můžete přečíst.
03:36
And this requiresvyžaduje a stablestabilní handruka,
84
201000
2000
Na toto je zapotřebí pevná ruka,
03:38
so this is why I decidedrozhodl to do it onstagena scénu in frontpřední of a thousandtisíc people.
85
203000
3000
proto jsem se rozhodl to předvádět na pódiu, před tisícovkou lidí.
03:42
So let me see.
86
207000
2000
Takže, jdeme na to.
03:44
So as you see the filmfilm go in transparentlytransparentně throughpřes there,
87
209000
2000
Jak můžete vidět, film prochází zcela zřejmě skrz,
03:46
and then ...
88
211000
2000
a pak...
03:53
(ApplausePotlesk)
89
218000
7000
(potlesk)
04:00
And the mostvětšina remarkablepozoruhodný featvýkon
90
225000
2000
a nejvíce pozoruhodný fakt je,
04:02
is that my handruka actuallyvlastně stayedzůstal still long enoughdost to do that.
91
227000
3000
že má ruka zůstala po celou dobu v klidu.
04:05
So oncejednou you have these attributesatributy
92
230000
3000
Takže, jakmile máte tyto vlastnosti
04:08
of this materialmateriál,
93
233000
2000
materiálu,
04:10
then you can do a lot of things.
94
235000
2000
můžete dělat mnoho věcí.
04:12
It's actuallyvlastně not limitedomezený to filmsfilmy.
95
237000
2000
Nejsme totiž omezeni pouze na výrobu filmů.
04:14
And so the materialmateriál can assumepřevzít a lot of formatsformáty.
96
239000
3000
Tento materiál dokáže převzít mnoho forem.
04:17
And then you go a little crazyšílený, and so you do variousrozličný opticaloptický componentskomponenty
97
242000
3000
Můžete si ulítnout a vytvořit různé optické komponenty,
04:20
or you do microprismmicroprism arrayspole,
98
245000
2000
nebo můžete vyrobit mikroprismické seskupení,
04:22
like the reflectivereflexní tapepáska that you have on your runningběh shoesobuv.
99
247000
2000
jako odrazná páska, co bývá na teniskách.
04:24
Or you can do beautifulKrásná things
100
249000
2000
Nebo můžete vyrábět skvostné věci
04:26
that, if the cameraFotoaparát can capturezachytit, you can make.
101
251000
2000
za pomoci vašeho fotoaparátu.
04:28
You can addpřidat a thirdTřetí dimensionalitydimenzionalitu to the filmfilm.
102
253000
3000
Můžete přidat k filmům trojrozměrnou dimenzi.
04:31
And if the angleúhel is right,
103
256000
2000
A, jestliže je úhel správný,
04:33
you can actuallyvlastně see a hologramhologram appearobjevit in this filmfilm of silkhedvábí.
104
258000
3000
můžete ve skutečnosti vidět hologram na tomto filmu hedvábí.
04:38
But you can do other things.
105
263000
2000
Ale můžete dělat také jiné věci.
04:40
You can imaginepředstav si that then maybe you can use a purečistý proteinprotein to guideprůvodce lightsvětlo,
106
265000
2000
Dokážete si představit, že možná dokážete využít čistý protein k navigaci světla,
04:42
and so we'vejsme madevyrobeno opticaloptický fibersvlákna.
107
267000
2000
a tak k výrobě optických vláken.
04:44
But silkhedvábí is versatileuniverzální and it goesjde beyondmimo opticsoptika.
108
269000
3000
Ale hedvábí je všestranné a jeho využití za hranicemi optiky.
04:47
And you can think of differentodlišný formatsformáty.
109
272000
2000
Bere na sebe různé formy.
04:49
So for instanceinstance, if you're afraidstrach of going to the doctordoktor and gettingdostat stuckuvízl with a needlejehla,
110
274000
3000
Takže například, jestliže se bojíte jít k doktorovi, protože máte strach z jehel,
04:52
we do microneedleMicroneedle arrayspole.
111
277000
2000
vyrobíme sadu mikro-jehel.
04:54
What you see there on the screenobrazovka is a humančlověk hairvlasy
112
279000
2000
Co vidíte tady na obrazovce je lidský vlas,
04:56
superimposedpřekrývá on the needlejehla that's madevyrobeno of silkhedvábí --
113
281000
2000
přiložený na jehlu vyrobenou z hedvábí.
04:58
just to give you a sensesmysl of sizevelikost.
114
283000
2000
to jen aby jste měli pojem o její velikosti.
05:00
You can do biggervětší things.
115
285000
2000
Můžete ale dělat velké věci.
05:02
You can do gearsozubená kola and nutsmatice and boltsšrouby --
116
287000
2000
Můžete vyrobit přehazovačky, matice a šrouby,
05:04
that you can buyKoupit at WholeCelé FoodsPotraviny.
117
289000
3000
jaké můžete koupit v Whole Foods.
05:07
And the gearsozubená kola work in watervoda as well.
118
292000
3000
Ozubené převody fungují také ve vodě.
05:10
So you think of alternativealternativní mechanicalmechanické partsčásti.
119
295000
2000
Takže je třeba přemýšlet o náhradních mechanických částech.
05:12
And maybe you can use that liquidkapalina KevlarKevlar if you need something strongsilný
120
297000
3000
A možná můžete použít zmíněný tekutý Kevlar, jestliže potřebujete něco silného,
05:15
to replacenahradit peripheralobvodový veinsžíly, for examplepříklad,
121
300000
3000
co by nahradilo vnější žíly, například,
05:18
or maybe an entirecelý bonekost.
122
303000
2000
nebo možná celou kost.
05:20
And so you have here a little examplepříklad
123
305000
2000
Takže zde je malý příklad
05:22
of a smallmalý skulllebka --
124
307000
2000
na malé lebce,
05:24
what we call minimini YorickYorick.
125
309000
2000
které říkáme mini Yorick (pozn. viz Hamlet)
05:26
(LaughterSmích)
126
311000
3000
(smích)
05:29
But you can do things like cupspoháry, for examplepříklad,
127
314000
3000
Ale můžete to vyrobit třeba kelímky,
05:32
and so, if you addpřidat a little bitbit of goldzlato, if you addpřidat a little bitbit of semiconductorspolovodičů
128
317000
3000
když přidáte trochu zlata nebo polovodiče,
05:35
you could do sensorssenzory that sticklepit on the surfacespovrchů of foodspotraviny.
129
320000
3000
můžete vyrobit čidla, která přilnou k povrchu potravin.
05:38
You can do electronicelektronický pieceskousky
130
323000
2000
Můžete vyrobit elektroniku,
05:40
that foldsložit and wrapzabalit.
131
325000
2000
která se lehce ohýbá a ovinuje.
05:42
Or if you're fashionmóda forwardvpřed, some silkhedvábí LED tattoostetování.
132
327000
3000
Nebo jestli jdete s módou, můžete vyzkoušet LED tetování.
05:45
So there's versatilityvšestrannost, as you see,
133
330000
3000
Hedvábí má tedy
05:48
in the materialmateriál formatsformáty,
134
333000
2000
všestranné použití
05:50
that you can do with silkhedvábí.
135
335000
3000
a mnoho podob.
05:53
But there are still some uniqueunikátní traitsznaků.
136
338000
2000
Hedvábí má krom toho několik dalších jedinečních vlastností.
05:55
I mean, why would you want to do all these things for realnemovitý?
137
340000
3000
Proč byste totiž chtěli vyrábět všechny tyto věci?
05:58
I mentioneduvedeno it brieflyKrátce at the beginningzačátek;
138
343000
2000
Zmínil jsem se o tom už na začátku:
06:00
the proteinprotein is biodegradablebiologicky rozložitelné and biocompatiblebiokompatibilní.
139
345000
2000
protein je slučitelná látka podléhající rozkladu.
06:02
And you see here a pictureobrázek of a tissuetkáň sectionsekce.
140
347000
3000
Na tomto obrázku vidíte řez tkáně.
06:05
And so what does that mean, that it's biodegradablebiologicky rozložitelné and biocompatiblebiokompatibilní?
141
350000
3000
Takže, co to vlastně znamená?
06:08
You can implantimplantát it in the bodytělo withoutbez needingpotřebujete to retrievezískat what is implantedimplantován.
142
353000
3000
Můžete ho implantovat do těla bez toho, aniž byste ho pak museli vyndat.
06:11
WhichKterý meansprostředek that all the deviceszařízení that you've seenviděno before and all the formatsformáty,
143
356000
4000
Což znamená, že všechny věci, které jste viděli, všechny jeho podoby,
06:15
in principlezásada, can be implantedimplantován and disappearzmizet.
144
360000
3000
se v podstatě dají implantovat a pak zmizí.
06:18
And what you see there in that tissuetkáň sectionsekce,
145
363000
2000
To, co vidíte v řezu tkáně,
06:20
in factskutečnost, is you see that reflectorreflektor tapepáska.
146
365000
3000
je prakticky odrazová páska.
06:23
So, much like you're seenviděno at night by a carauto,
147
368000
3000
Tak jak vás vidí v noci auto,
06:26
then the ideaidea is that you can see, if you illuminateosvětlení tissuetkáň,
148
371000
3000
tak vy vydíte film, když ho osvětlíte.
06:29
you can see deeperhlouběji partsčásti of tissuetkáň
149
374000
2000
Můžete vidět hlubší části tkáně
06:31
because there is that reflectivereflexní tapepáska there that is madevyrobeno out of silkhedvábí.
150
376000
2000
díky reflektivní pásce, která je vyrobena z hedvábí.
06:33
And you see there, it getsdostane reintegratedodzbrojit in tissuetkáň.
151
378000
2000
A jak vidíte, páska se sjednotí s tkání.
06:35
And reintegrationreintegrace in the humančlověk bodytělo
152
380000
2000
Sjednocení s lidským tělem
06:37
is not the only thing,
153
382000
2000
není jediná věc.
06:39
but reintegrationreintegrace in the environmentživotní prostředí is importantdůležité.
154
384000
3000
Ale sjednocení s prostředím je důležité.
06:42
So you have a clockhodiny, you have proteinprotein,
155
387000
2000
Takže, máte určitou dobu rozkladu a protein.
06:44
and now a silkhedvábí cuppohár like this
156
389000
2000
Kelímek z hedvábí jako je tento
06:46
can be thrownhodil away withoutbez guiltpocit viny --
157
391000
3000
může být bez viny zahozen.
06:49
(ApplausePotlesk)
158
394000
7000
(potlesk)
06:56
unlikena rozdíl od the polystyrenepolystyren cupspoháry
159
401000
3000
Narozdíl od polystyrénových kelímků,
06:59
that unfortunatelybohužel fillvyplnit our landfillsskládky everydaykaždý den.
160
404000
3000
které bohužel každý den zaplňují naše skládky.
07:02
It's ediblejedlé,
161
407000
2000
Hedvábí je poživatelné,
07:04
so you can do smartchytrý packagingobal around foodjídlo
162
409000
2000
takže s ním můžete elegantně balit potraviny,
07:06
that you can cookkuchař with the foodjídlo.
163
411000
2000
a můžete s ním vařit.
07:08
It doesn't tastechuť good,
164
413000
2000
Nechutná dobře,
07:10
so I'm going to need some help with that.
165
415000
2000
takže budu s tím jěšte potřebovat vaši pomoc.
07:12
But probablypravděpodobně the mostvětšina remarkablepozoruhodný thing is that it comespřijde fullplný circlekruh.
166
417000
3000
Patrně nejzajímavější vlastnost je jeho kruhový tvar.
07:15
SilkHedvábí, duringběhem its self-assemblysamo-montáž processproces,
167
420000
2000
Hedvábí se během svého samo-shromažďovacího procesu
07:17
actsakty like a cocoonCocoon for biologicalbiologický matterhmota.
168
422000
2000
chová z biologického hlediska jako závitek.
07:19
And so if you changezměna the reciperecept,
169
424000
2000
A tak, jestliže změníte proceduru
07:21
and you addpřidat things when you pournalévat --
170
426000
2000
a přidáte věci při odlévání--
07:23
so you addpřidat things to your liquidkapalina silkhedvábí solutionřešení --
171
428000
2000
a tak přidáte věci do tekuté substance hedvábí --
07:25
where these things are enzymesenzymy
172
430000
2000
kde tyto věci jsou enzymy
07:27
or antibodiesprotilátky or vaccinesvakcíny,
173
432000
3000
protilátky nebo vakcíny.
07:30
the self-assemblysamo-montáž processproces
174
435000
2000
Samo-shromažďovací proces
07:32
preserveszachová the biologicalbiologický functionfunkce of these dopantsdopants.
175
437000
3000
zachovává biologické funkce těchto komponentů.
07:35
So it makesdělá the materialsmateriálů environmentallyenvironmentálně activeaktivní
176
440000
3000
Materiál se stává ekologicky aktivní
07:38
and interactiveinteraktivní.
177
443000
2000
a interaktivní.
07:40
So that screwšroub that you thought about beforehandpředem
178
445000
2000
Takže ten šroub, který jste před chvílí viděli,
07:42
can actuallyvlastně be used
179
447000
2000
může zároveň
07:44
to screwšroub a bonekost togetherspolu -- a fracturedzlomení bonekost togetherspolu --
180
449000
3000
držet kost pohromadě
07:47
and deliverdodat drugsdrogy at the samestejný,
181
452000
2000
a zároveň dodávat léky,
07:49
while your bonekost is healingléčení, for examplepříklad.
182
454000
3000
zatímco se vaše kost zaceluje.
07:52
Or you could put drugsdrogy in your walletPeněženka and not in your fridgeLednička.
183
457000
3000
Nebo můžete skladovat léky ve své penžence na místo lednice.
07:55
So we'vejsme madevyrobeno a silkhedvábí cardkarta
184
460000
3000
Vyrobili jsme karty z hedvábí,
07:58
with penicillinpenicilin in it.
185
463000
2000
v nichž je penicilin.
08:00
And we storedUloženo penicillinpenicilin at 60 degreesstupňů C,
186
465000
2000
Dokážeme skladovat penicilin při 60 stupních Celsia,
08:02
so 140 degreesstupňů FahrenheitStupně Fahrenheita,
187
467000
2000
což je 140 stupňů Fahrenheita,
08:04
for two monthsměsíců withoutbez lossztráta of efficacyúčinnost of the penicillinpenicilin.
188
469000
3000
až po dva měsíce bez jakkékoliv ztráty na jeho účinnosti.
08:07
And so that could be ---
189
472000
2000
Toto by mohl být --
08:09
(ApplausePotlesk)
190
474000
4000
(potlesk)
08:13
that could be potentiallypotenciálně a good alternativealternativní
191
478000
2000
mohla by to být teoreticky efektivní alternativa
08:15
to solarsluneční powerednapájeno refrigeratedchlazený camelsvelbloudi. (LaughterSmích)
192
480000
3000
solarně poháněným chlazeným velbloudům.
08:18
And of coursechod, there's no use in storageúložný prostor if you can't use [it].
193
483000
3000
Samozřejmě, proč skladovat něco, co nepoužijete.
08:21
And so there is this other uniqueunikátní materialmateriál traitrys
194
486000
4000
A tak je tu další skvělá vlastnost tohoto materiálu.
08:25
that these materialsmateriálů have, that they're programmablyprogrammably degradablerozložitelné.
195
490000
3000
Tyto materiály mohou být naprogramovány k rozkladu.
08:28
And so what you see there is the differencerozdíl.
196
493000
2000
A tak zde vidíte rozdíl.
08:30
In the tophorní, you have a filmfilm that has been programmedprogramován not to degradedegradovat,
197
495000
3000
Nahoře máte film, který nebyl naprogramován k rozkladu.
08:33
and in the bottomdno, a filmfilm that has been programmedprogramován to degradedegradovat in watervoda.
198
498000
3000
Na spodu je film, který byl naprogramován k rozložení při styku s vodou.
08:36
And what you see is that the filmfilm on the bottomdno
199
501000
2000
Vidíte, že film na spodu
08:38
releasesvydání what is insideuvnitř it.
200
503000
2000
uvolňuje svůj obsah.
08:40
So it allowsumožňuje for the recoveryzotavení of what we'vejsme storedUloženo before.
201
505000
3000
A tak umožňuje vyproštění látek, které jsme dříve uskladnili.
08:43
And so this allowsumožňuje for a controlledřízen deliverydodávka of drugsdrogy
202
508000
3000
Toto umožňuje kontrolované dávkování léků
08:46
and for reintegrationreintegrace in the environmentživotní prostředí
203
511000
3000
a včlenění látky do prostředí
08:49
in all of these formatsformáty that you've seenviděno.
204
514000
2000
ve všech formách látky které jste viděli.
08:51
So the threadvlákno of discoveryobjev that we have really is a threadvlákno.
205
516000
3000
Tento sled objevů opravdu závisí na jednom vlásku.
08:54
We're impassionedvášnivý with this ideaidea that whateverTo je jedno you want to do,
206
519000
3000
Jsme nadšení tímto nápadem. Cokoliv chcete dělat,
08:57
whetherzda you want to replacenahradit a veinžíla or a bonekost,
207
522000
2000
ať chcete nahradit žílu nebo kost,
08:59
or maybe be more sustainableudržitelného in microelectronicsMikroelektronika,
208
524000
3000
nebo chcete dlouhodobě fungující mikroelektroniku,
09:02
perhapsmožná drinknapít se a coffeekáva in a cuppohár
209
527000
2000
nebo chcete pít kávu z kelímku,
09:04
and throwhod it away withoutbez guiltpocit viny,
210
529000
2000
který pak bez výčitek svědomí zahodíte,
09:06
maybe carrynést your drugsdrogy in your pocketkapsa,
211
531000
2000
přechovávat léky v peněžence,
09:08
deliverdodat them insideuvnitř your bodytělo
212
533000
2000
dodávat je do vašeho těla
09:10
or deliverdodat them acrosspřes the desertpoušť,
213
535000
2000
nebo je přenášet napříč pouští,
09:12
the answerOdpovědět maysmět be in a threadvlákno of silkhedvábí.
214
537000
2000
odpověď můžete nalézt v nitce hedvábí.
09:14
Thank you.
215
539000
2000
Děkuji.
09:16
(ApplausePotlesk)
216
541000
18000
(potlesk)

▲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