TED2011
Fiorenzo Omenetto: Silk, the ancient material of the future
Φιορέντζο Ομενέττο: Μετάξι,το αρχαίο υλικό του μέλλοντος
Filmed:
Readability: 4
803,457 views
O Φιορέντζο Ομενέττο μοιράζεται πάνω απο 20 εκπληκτικές χρήσεις του μεταξιού, ένα από τα πιο κομψά υλικά της φύσης-για τη μετάδοση του φωτός,για τη βελτίωση της βιωσιμότητας,για την κατασκευή και ενδυνάμωση ιατρικών εργαλείων με αλματώδη εξέλιξη. Δείχνει,επι σκηνής, μερικά εξαιρετικά ενδιαφέροντα κομμάτια φτιαγμένα από το πολυμορφικό υλικό.
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. Full bio
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
Ευχαριστώ.
00:17
I'm thrilled to be here.
1
2000
2000
Είμαι ενθουσιασμένος που βρίσκομαι εδώ.
00:19
I'm going to talk about a new, old material
2
4000
3000
Θα μιλήσω για ένα νέο, παλιό υλικό
00:22
that still continues to amaze us,
3
7000
2000
που δεν παύει να μας εκπλήσσει,
00:24
and that might impact the way we think
4
9000
2000
και είναι πολύ πιθανό ν' αλλάξει το τρόπο σκέψης μας
00:26
about material science, high technology --
5
11000
3000
για την επιστήμη των υλικών,την υψηλή τεχνολογία-
00:29
and maybe, along the way,
6
14000
2000
και ίσως, παράλληλα,
00:31
also do some stuff for medicine and for global health and help reforestation.
7
16000
3000
να βοηθήσει την ιατρική και την παγκόσμια υγεία και να βοηθήσει στην αναδάσωση.
00:34
So that's kind of a bold statement.
8
19000
2000
Μπορεί να είναι μια κάπως τολμηρή δήλωση.
00:36
I'll tell you a little bit more.
9
21000
2000
Θα σας πω κάτι ακόμα.
00:38
This material actually has some traits that make it seem almost too good to be true.
10
23000
3000
Αυτό το υλικό έχει κάποιες ιδιότητες που είναι σχεδόν πολύ καλές για να είναι αληθινές.
00:41
It's sustainable; it's a sustainable material
11
26000
2000
Είναι αειφόρο -είναι ένα αειφόρο υλικό
00:43
that is processed all in water and at room temperature --
12
28000
2000
που η επεξεργασία του γίνεται μέσα στο νερό και σε θερμοκρασία δωματίου-
00:45
and is biodegradable with a clock,
13
30000
2000
και είναι βιοδιασπώμενο, μπορείς να παρακολουθείς τη διαδικασία,
00:47
so you can watch it dissolve instantaneously in a glass of water
14
32000
3000
και να το βλέπεις να διαλύεται στιγμιαία σ΄ενα ποτήρι νερό
00:50
or have it stable for years.
15
35000
2000
ή να παραμένει σταθερό για χρόνια.
00:52
It's edible; it's implantable in the human body
16
37000
2000
Είναι βρώσιμο.Μπορεί να εμφυτευθεί στο ανθρώπινο σώμα
00:54
without causing any immune response.
17
39000
2000
χωρίς να προκαλέσει καμμιά ανοσολογική αντίδραση.
00:56
It actually gets reintegrated in the body.
18
41000
2000
Στην πραγματικότητα απορροφάται απο το σώμα
00:58
And it's technological,
19
43000
2000
Και έχει τεχνολογικά χαρακτηριστικά
01:00
so it can do things like microelectronics,
20
45000
2000
ώστε μπορεί να καταφέρει πράγματα που κάνουν η μικροηλεκτρονική,
01:02
and maybe photonics do.
21
47000
2000
και πιθανόν και η φωτονική.
01:04
And the material
22
49000
2000
Και το υλικό
01:06
looks something like this.
23
51000
3000
έχει αυτή την εικόνα.
01:09
In fact, this material you see is clear and transparent.
24
54000
3000
Στην πραγματικότητα, αυτό το υλικό που βλέπετε είναι καθαρό και διάφανο.
01:12
The components of this material are just water and protein.
25
57000
3000
Τα συστατικά αυτού του υλικού είναι απλώς νερό και πρωτείνη.
01:15
So this material is silk.
26
60000
3000
Αυτό το υλικό,λοιπόν, είναι μετάξι.
01:18
So it's kind of different
27
63000
2000
Ετσι, είναι κάπως διαφορετικό
01:20
from what we're used to thinking about silk.
28
65000
2000
από αυτό που, συνήθως ,έχουμε κατά νου για το μετάξι.
01:22
So the question is, how do you reinvent something
29
67000
2000
Το θέμα είναι, λοιπόν, πώς ξαναεφευρίσκεις κάτι
01:24
that has been around for five millennia?
30
69000
3000
που μετρά πάνω απο πέντε χιλιετίες ζωής;
01:27
The process of discovery, generally, is inspired by nature.
31
72000
3000
Η διαδικασία της ανακάλυψης έχει την έμπνευσή της στη φύση.
01:30
And so we marvel at silk worms --
32
75000
2000
Θαυμάζουμε, λοιπόν, τους μεταξοσκώληκες-
01:32
the silk worm you see here spinning its fiber.
33
77000
3000
ο μεταξοσκώληκας που εδώ φαίνεται να υφαίνει τις ίνες του.
01:35
The silk worm does a remarkable thing:
34
80000
2000
Ο μεταξοσκώληκας κάνει ένα θαυμάσιο πράγμα:
01:37
it uses these two ingredients, protein and water,
35
82000
2000
χρησιμοποιεί δυο συστατικά, πρωτείνη και νερό,
01:39
that are in its gland,
36
84000
2000
που βρίσκονται στον αδένα του,
01:41
to make a material that is exceptionally tough for protection --
37
86000
3000
για να φτιάξει ένα υλικό που είναι εξόχως σκληρό για προστασία-
01:44
so comparable to technical fibers
38
89000
2000
που συγκρίνεται με τις τεχνικές ίνες
01:46
like Kevlar.
39
91000
2000
όπως το Κέβλαρ.
01:48
And so in the reverse engineering process
40
93000
2000
Έτσι, στην αντίστροφη μηχανική επεξεργασία
01:50
that we know about,
41
95000
2000
που γνωρίζουμε,
01:52
and that we're familiar with,
42
97000
2000
και είμαστε εξοικειωμένοι
01:54
for the textile industry,
43
99000
2000
με τη κλωστουφαντουργία,
01:56
the textile industry goes and unwinds the cocoon
44
101000
3000
η κλωστουφαντουργία πάει και ξετυλίγει το κουκούλι
01:59
and then weaves glamorous things.
45
104000
2000
και μετά υφαίνει λαμπερά πράγματα.
02:01
We want to know how you go from water and protein
46
106000
2000
Θέλουμε να μάθουμε πώς φτάνουμε απο το νερό και την πρωτείνη
02:03
to this liquid Kevlar, to this natural Kevlar.
47
108000
3000
σ' αυτό το υγρό Κέβλαρ, σ' αυτό το φυσικό Κέβλαρ.
02:06
So the insight
48
111000
2000
Έτσι η γνώση είναι
02:08
is how do you actually reverse engineer this
49
113000
3000
πώς να αντιστρέψεις αυτή τη μηχανική επεξεργασία
02:11
and go from cocoon to gland
50
116000
2000
και να πας απο το κουκούλι στον αδένα
02:13
and get water and protein that is your starting material.
51
118000
3000
και να παίρνεις νερό και πρωτείνη που αποτελούν το αρχικό σου υλικό.
02:16
And this is an insight
52
121000
2000
Και αυτή τη γνώση
02:18
that came, about two decades ago,
53
123000
2000
την αποκτήσαμε σχεδόν δυο δεκαετίες πριν,
02:20
from a person that I'm very fortunate to work with,
54
125000
4000
απο κάποιον με τον οποίο είχα τη μεγάλη τύχη να συνεργαστώ,
02:24
David Kaplan.
55
129000
3000
τον Ντείβιντ Κάπλαν.
02:27
And so we get this starting material.
56
132000
2000
Ετσι, λοιπόν έχουμε το αρχικό υλικό,
02:29
And so this starting material is back to the basic building block.
57
134000
3000
Και αυτό το αρχικό υλικό επανέρχεται στο βασικό δομικό στοιχείο.
02:32
And then we use this to do a variety of things --
58
137000
2000
Και μετά το χρησιμοποιούμε για να κάνουμε ένα σωρό πράγματα-
02:34
like, for example, this film.
59
139000
2000
όπως, για παράδειγμα, αυτό το φιλμ.
02:36
And we take advantage of something that is very simple.
60
141000
2000
Και αξιοποιούμε κάτι που είναι πολύ απλό.
02:38
The recipe to make those films
61
143000
2000
Η συνταγή να κάνουμε αυτά τα φιλμ
02:40
is to take advantage of the fact
62
145000
2000
είναι να αξιοποιήσουμε το γεγονός οτι
02:42
that proteins are extremely smart at what they do.
63
147000
2000
αυτές οι πρωτείνες λειτουργούν με εξαιρετικά έξυπνο τρόπο.
02:44
They find their way to self-assemble.
64
149000
2000
Βρίσκουν το δικό τους τρόπο της αυτο- συναρμολόγησης.
02:46
So the recipe is simple: you take the silk solution, you pour it,
65
151000
3000
Η συνταγή, είναι απλή: παίρνεις το διάλυμα του μεταξιού, το χύνεις,
02:49
and you wait for the protein to self-assemble.
66
154000
2000
και περιμένεις την πρωτείνη να αυτοσυναρμολογηθεί.
02:51
And then you detach the protein and you get this film,
67
156000
3000
Και μετά αποσπάς την πρωτείνη και έχεις αυτό το φιλμ,
02:54
as the proteins find each other as the water evaporates.
68
159000
3000
καθώς οι πρωτείνες συγκεντρώνονται ενω το νερό εξατμίζεται.
02:57
But I mentioned that the film is also technological.
69
162000
2000
Ανέφερα οτι και το φιλμ έχει τεχνολογικά χαρακτηριστικά.
02:59
And so what does that mean?
70
164000
2000
Τι σημαίνει αυτό;
03:01
It means that you can interface it
71
166000
3000
Σημαίνει οτι μπορείς να το συνδέσεις
03:04
with some of the things that are typical of technology,
72
169000
2000
με μερικά πράγματα που είναι αντιπροσωπευτικά δείγματα της τεχνολογίας
03:06
like microelectronics and nanoscale technology.
73
171000
3000
όπως η μικροηλεκτρονική και η τεχνολογία σε νανοεπίπεδο.
03:09
And the image of the DVD here
74
174000
2000
Και αυτή η εικόνα του DVD
03:11
is just to illustrate a point
75
176000
2000
μας βοηθά να καταδείξουμε
03:13
that silk follows very subtle topographies of the surface,
76
178000
4000
οτι το μετάξι ακολουθεί πολύ διακριτικές τοπογραφίες στην επιφάνεια,
03:17
which means that it can replicate features on the nanoscale.
77
182000
3000
που σημαίνει οτι μπορεί να αναπαράγει χαρακτηριστικά σε νανοκλίμακα.
03:20
So it would be able to replicate the information
78
185000
2000
Θα μπορούσε, με αυτό τον τρόπο να αναπαράγει τις πληροφορίες
03:22
that is on the DVD.
79
187000
3000
που υπάρχουν στο DVD.
03:25
And we can store information that's film with water and protein.
80
190000
3000
Και μπορούμε να αποθηκεύσουμε πληροφορίες που είναι φιλμ με νερό και πρωτείνη.
03:28
So we tried something out, and we wrote a message in a piece of silk,
81
193000
3000
Ετσι, κάναμε μια δοκιμή και γράψαμε ενα μήνυμα σ' ένα κομμάτι μετάξι,
03:31
which is right here, and the message is over there.
82
196000
2000
που είναι ακριβώς εδώ, και το μήνυμα είναι εκεί.
03:33
And much like in the DVD, you can read it out optically.
83
198000
3000
Και μπορεί κανείς να το διαβάσει όπως και το DVD.
03:36
And this requires a stable hand,
84
201000
2000
Αυτό απαιτεί σταθερό χέρι,
03:38
so this is why I decided to do it onstage in front of a thousand people.
85
203000
3000
για αυτό αποφάσισα να το κάνω επι σκηνής και παρουσία χιλιάδων ανθρώπων.
03:42
So let me see.
86
207000
2000
Για να δούμε, λοιπόν.
03:44
So as you see the film go in transparently through there,
87
209000
2000
Καθώς, λοιπόν, βλέπετε το φιλμ να περνά με διαφανή τρόπο απο εδώ,
03:46
and then ...
88
211000
2000
και μετά...
03:53
(Applause)
89
218000
7000
(Χειροκρότημα)
04:00
And the most remarkable feat
90
225000
2000
Και το πιό αξιοσημείωτο κατόρθωμα
04:02
is that my hand actually stayed still long enough to do that.
91
227000
3000
είναι οτι το χέρι μου παρέμεινε σταθερό όση ώρα το έκανε αυτό.
04:05
So once you have these attributes
92
230000
3000
Ετσι, απ' τη στιγμή που υπάρχουν αυτές οι ιδιότητες
04:08
of this material,
93
233000
2000
αυτου του υλικού
04:10
then you can do a lot of things.
94
235000
2000
τότε μπορείς να κάνεις πολλά πράγματα.
04:12
It's actually not limited to films.
95
237000
2000
Στην πραγματικότητα δεν περιορίζεται στα φιλμ
04:14
And so the material can assume a lot of formats.
96
239000
3000
Και έτσι το υλικό μπορεί να αποκτήσει πολλές μορφές.
04:17
And then you go a little crazy, and so you do various optical components
97
242000
3000
Και μετά τρελλαίνεσαι και κάνεις διάφορες οπτικές συνθέσεις
04:20
or you do microprism arrays,
98
245000
2000
ή κάνεις μικροσκοπικές διατάξεις
04:22
like the reflective tape that you have on your running shoes.
99
247000
2000
όπως η αντανακλαστική ταινία που έχουμε στα αθλητικά μας παπούτσια
04:24
Or you can do beautiful things
100
249000
2000
Ή μπορείς να κάνεις όμορφα πράγματα
04:26
that, if the camera can capture, you can make.
101
251000
2000
που, αν τα πιάνει η κάμερα, μπορείς να κάνεις.
04:28
You can add a third dimensionality to the film.
102
253000
3000
Έτσι το φίλμ μπορεί να γίνει τρισδιάστατο.
04:31
And if the angle is right,
103
256000
2000
Και κάτω απο σωστή γωνία,
04:33
you can actually see a hologram appear in this film of silk.
104
258000
3000
στην πραγματικότητα μπορείς να δεις ενα ολόγραμμα να εμφανίζεται σ΄αυτό το φιλμ απο μετάξι.
04:38
But you can do other things.
105
263000
2000
Μπορείς να κάνεις και άλλα πράγματα.
04:40
You can imagine that then maybe you can use a pure protein to guide light,
106
265000
2000
Μπορείς να φανταστείς την πιθανότητα της χρήσης καθαρής πρωτείνης για την καθοδήγηση του φωτός.
04:42
and so we've made optical fibers.
107
267000
2000
και έτσι φτιάξαμε οπτικές ίνες.
04:44
But silk is versatile and it goes beyond optics.
108
269000
3000
Ωστόσο, το μετάξι έχει πολλές χρήσεις εκτός απο την οπτική.
04:47
And you can think of different formats.
109
272000
2000
Και μπορεί κανείς να σκεφτεί διαφορετικές μορφές.
04:49
So for instance, if you're afraid of going to the doctor and getting stuck with a needle,
110
274000
3000
Όπως, για παράδειγμα, κάποιος που φοβάται να πάει στο γιατρό και τρομάζει στην ιδέα του τρυπήματος με βελόνα.
04:52
we do microneedle arrays.
111
277000
2000
Κατασκευάζουμε διατάξεις με μικροβελόνες.
04:54
What you see there on the screen is a human hair
112
279000
2000
Αυτό που βλέπετε στη οθόνη είναι τρίχες ανθρώπινες.
04:56
superimposed on the needle that's made of silk --
113
281000
2000
τοποθετημένες σε βελόνα καμωμένη απο μετάξι-
04:58
just to give you a sense of size.
114
283000
2000
για να πάρετε μια αίσθηση μεγέθους.
05:00
You can do bigger things.
115
285000
2000
Μπορεί να κάνει κανείς μεγαλύτερα πράγματα.
05:02
You can do gears and nuts and bolts --
116
287000
2000
Μπορείς να κάνεις συσκευές και βίδες και παξιμάδια-
05:04
that you can buy at Whole Foods.
117
289000
3000
που μπορείς ν'αγοράσεις σε καταστήματα Υγιεινής Διατροφής.
05:07
And the gears work in water as well.
118
292000
3000
Και οι συσκευές είναι λειτουργικές και στο νερό.
05:10
So you think of alternative mechanical parts.
119
295000
2000
Έτσι σκέφτεσαι εναλλακτικά μηχανικά μέρη.
05:12
And maybe you can use that liquid Kevlar if you need something strong
120
297000
3000
Πιθανόν να μπορείς να χρησιμοποιήσεις αυτό το υγρό Κέβλαρ αν χρειάζεσαι κάτι δυνατό
05:15
to replace peripheral veins, for example,
121
300000
3000
για αντικατάσταση περιφερικής φλέβας, για παράδειγμα,
05:18
or maybe an entire bone.
122
303000
2000
ή πιθανόν ενός ολόκληρου κόκαλου.
05:20
And so you have here a little example
123
305000
2000
Εδώ είναι ένα μικρό παράδειγμα
05:22
of a small skull --
124
307000
2000
ενός μικρού κρανίου-
05:24
what we call mini Yorick.
125
309000
2000
που ονομάζουμε μίνι Γιόρικ.
05:26
(Laughter)
126
311000
3000
(Γέλια)
05:29
But you can do things like cups, for example,
127
314000
3000
Μπορείς να κάνεις πράγματα όπως κύπελα, για παράδειγμα,
05:32
and so, if you add a little bit of gold, if you add a little bit of semiconductors
128
317000
3000
και αν προσθέσεις και λίγο χρυσό, και κάποιους ημιαγωγούς
05:35
you could do sensors that stick on the surfaces of foods.
129
320000
3000
μπορείς να κάνεις αισθητήρες που κολλάς στην επιφάνεια των τροφίμων.
05:38
You can do electronic pieces
130
323000
2000
Μπορείς να κάνεις ηλεκτρονικά κομμάτια
05:40
that fold and wrap.
131
325000
2000
που διπλώνουν και τυλίγονται.
05:42
Or if you're fashion forward, some silk LED tattoos.
132
327000
3000
Ή αν είσαι μπροστά στη μόδα, τατουάζ LED απο μετάξι
05:45
So there's versatility, as you see,
133
330000
3000
Οπως βλέπετε, υπάρχει πολυμορφικότητα
05:48
in the material formats,
134
333000
2000
στις μορφές των υλικών
05:50
that you can do with silk.
135
335000
3000
που μπορούν να γίνουν απο μετάξι.
05:53
But there are still some unique traits.
136
338000
2000
Ωστόσο, υπάρχουν μερικά μοναδικά χαρακτηριστικά
05:55
I mean, why would you want to do all these things for real?
137
340000
3000
Εννοώ, γιατί να θέλει κανείς να κατασκευάσει όλα αυτά τα πράγματα, αλήθεια ;
05:58
I mentioned it briefly at the beginning;
138
343000
2000
Το ανέφερα σύντομα στην αρχή της ομιλίας μου,
06:00
the protein is biodegradable and biocompatible.
139
345000
2000
η πρωτείνη είναι βιοδασπώμενη και βιοσυμβατή
06:02
And you see here a picture of a tissue section.
140
347000
3000
και βλεπετε εδώ μια εικόνα τομής ιστού.
06:05
And so what does that mean, that it's biodegradable and biocompatible?
141
350000
3000
Και τι σημαίνει να είναι βιοδασπώμενη και βιοσυμβατή;
06:08
You can implant it in the body without needing to retrieve what is implanted.
142
353000
3000
Μπορεί να εμφυτευθεί στο σώμα χωρίς απαραίτητα να ανακτηθεί.
06:11
Which means that all the devices that you've seen before and all the formats,
143
356000
4000
Αυτό σημαίνει οτι όλα τα υλικά που μόλις είδατε και όλες οι μορφές
06:15
in principle, can be implanted and disappear.
144
360000
3000
μπορούν, θεωρητικά, να εμφυτευθούν και να εξαφανιστούν.
06:18
And what you see there in that tissue section,
145
363000
2000
Και αυτό που βλέπετε εκει είναι τομή ιστού,
06:20
in fact, is you see that reflector tape.
146
365000
3000
στην πραγματικότητα βλέπετε την αντανακλαστική ταινία.
06:23
So, much like you're seen at night by a car,
147
368000
3000
Με τον ίδιο τρόπο που είναι κάποιος ορατός απο ένα αυτοκίνητο τη νύχτα,
06:26
then the idea is that you can see, if you illuminate tissue,
148
371000
3000
έτσι η ιδέα είναι οτι μπορεί κανείς να δει έναν ιστό αν τον φωτίσει,
06:29
you can see deeper parts of tissue
149
374000
2000
μπορεί να δει βαθύτερα σημεία του ιστού
06:31
because there is that reflective tape there that is made out of silk.
150
376000
2000
χάρη στην αντανακλαστική ταινία που είναι φτιαγμένη απο μετάξι.
06:33
And you see there, it gets reintegrated in tissue.
151
378000
2000
Και βλέπετε, ξαναενσωματώνεται στον ιστό.
06:35
And reintegration in the human body
152
380000
2000
Και επανενσωμάτωση στο ανθρώπινο σώμα
06:37
is not the only thing,
153
382000
2000
δεν είναι το μόνο πράγμα.
06:39
but reintegration in the environment is important.
154
384000
3000
αλλά η επανενσωμάτωση στο περιβάλλον είναι σημαντική.
06:42
So you have a clock, you have protein,
155
387000
2000
Έτσι έχεις ενα ρολόι, έχεις πρωτείνη,
06:44
and now a silk cup like this
156
389000
2000
και τώρα ενα κύπελο απο μετάξι σαν και τούτο
06:46
can be thrown away without guilt --
157
391000
3000
που μπορεί κανείς να τα πεταξει χωρίς ενοχές-
06:49
(Applause)
158
394000
7000
(Χειροκρότημα)
06:56
unlike the polystyrene cups
159
401000
3000
σε αντίθεση με τα κύπελα απο πολυστιρένιο
06:59
that unfortunately fill our landfills everyday.
160
404000
3000
που δυστυχώς γεμίζουν καθημερινά τις χωματερές μας.
07:02
It's edible,
161
407000
2000
Είναι βρώσιμο,
07:04
so you can do smart packaging around food
162
409000
2000
επομένως μπορείς να έχεις όμορφες συσκευασίες τροφίμων
07:06
that you can cook with the food.
163
411000
2000
που χρησιμοποιείς για μαγείρεμα μαζί με τα τρόφιμα
07:08
It doesn't taste good,
164
413000
2000
Δεν έχει καλή γεύση
07:10
so I'm going to need some help with that.
165
415000
2000
κι έτσι θα χρειαστώ κάποια βοήθεια γι΄αυτό.
07:12
But probably the most remarkable thing is that it comes full circle.
166
417000
3000
Αλλά το πιό σημαντικό είναι οτι κάνει πλήρη κύκλο.
07:15
Silk, during its self-assembly process,
167
420000
2000
Το μετάξι, στη διαδικασία της αυτοσυναρμολόγησης,
07:17
acts like a cocoon for biological matter.
168
422000
2000
λειτουργεί όπως ένα κουκούλι για βιολογική ύλη.
07:19
And so if you change the recipe,
169
424000
2000
Έτσι, αν αλλάξεις τη συνταγή,
07:21
and you add things when you pour --
170
426000
2000
και προσθέσεις πράγματα όταν το χύνεις-
07:23
so you add things to your liquid silk solution --
171
428000
2000
προσθέτεις, λοιπόν, πράγματα στο υγρό διάλυμα μεταξιού-
07:25
where these things are enzymes
172
430000
2000
όπου αυτά τα πράγματα είναι ενζυμα
07:27
or antibodies or vaccines,
173
432000
3000
ή αντισώματα ή εμβόλια,
07:30
the self-assembly process
174
435000
2000
η διαδιακασία αυτοσυναρμολόγησης
07:32
preserves the biological function of these dopants.
175
437000
3000
συντηρεί τη βιολογική λειτουργία αυτών των προσμίξεων.
07:35
So it makes the materials environmentally active
176
440000
3000
Έτσι καθιστά τα υλικά ενεργά προς το περιβάλλον,
07:38
and interactive.
177
443000
2000
και διαδραστικά.
07:40
So that screw that you thought about beforehand
178
445000
2000
Αυτή η βίδα που σκεφθήκατε προκαταβολικά
07:42
can actually be used
179
447000
2000
μπορεί στην πραγματικότητα να χρησιμοποιηθεί
07:44
to screw a bone together -- a fractured bone together --
180
449000
3000
για να στερεώσει κανείς ενα κόκαλο-ενα σπασμένο κόκαλο-
07:47
and deliver drugs at the same,
181
452000
2000
και να παρέχει φαρμακευτική αγωγή παράλληλα,
07:49
while your bone is healing, for example.
182
454000
3000
με τη διαδικασία γιατρειάς του κόκαλου, για παράδειγμα.
07:52
Or you could put drugs in your wallet and not in your fridge.
183
457000
3000
Ή θα μπορούσαμε να τοποθετήσουμε τα φάρμακα στο πορτοφόλι και όχι στο ψυγειο.
07:55
So we've made a silk card
184
460000
3000
Φτιάξαμε λοιπόν μια κάρτα απο μετάξι
07:58
with penicillin in it.
185
463000
2000
που περιέχει πενικιλίνη.
08:00
And we stored penicillin at 60 degrees C,
186
465000
2000
Και αποθηκεύσαμε την πενικιλίνη στους 60 βαθμούς Κελσίου
08:02
so 140 degrees Fahrenheit,
187
467000
2000
επομένως 140 βαθμούς Φαρεναιτ,
08:04
for two months without loss of efficacy of the penicillin.
188
469000
3000
για δυο μήνες χωρίς η πενικιλίνη να χάσει την αποτελεσματικότητα της.
08:07
And so that could be ---
189
472000
2000
Και αυτό θα μπορούσε να είναι-
08:09
(Applause)
190
474000
4000
( Χειροκρότημα)
08:13
that could be potentially a good alternative
191
478000
2000
αυτό θα μπορούσε δυνητικά να αποτελέσει μια καλή εναλλακτική
08:15
to solar powered refrigerated camels. (Laughter)
192
480000
3000
για καμήλες που ψύχονται με την ηλιακή ενέργεια.( Γέλια)
08:18
And of course, there's no use in storage if you can't use [it].
193
483000
3000
Και ασφαλώς, δεν υπάρχει λόγος να αποθηκεύσει κανείς αν δεν πρόκειται να κάνει χρήση.
08:21
And so there is this other unique material trait
194
486000
4000
Και έτσι βλέπουμε την άλλη μοναδική ιδιότητα αυτού του υλικού
08:25
that these materials have, that they're programmably degradable.
195
490000
3000
που έχουν αυτά τα υλικά, οτι μπορεί να προγραμματισθεί η διάσπαση τους.
08:28
And so what you see there is the difference.
196
493000
2000
Και αυτό που βλέπετε είναι η διαφορά.
08:30
In the top, you have a film that has been programmed not to degrade,
197
495000
3000
Στην πάνω σειρά, υπάρχει ενα φιλμ που έχει προγραμματισθεί να μη διασπαστεί,
08:33
and in the bottom, a film that has been programmed to degrade in water.
198
498000
3000
και στην κάτω ένα φιλμ που έχει προγραμματισθεί να διασπαστεί στο νερό.
08:36
And what you see is that the film on the bottom
199
501000
2000
Βλέπουμε λοιπόν, οτι το φιλμ στην κάτω σειρά
08:38
releases what is inside it.
200
503000
2000
απελευθερώνει τα υλικά που έχει μέσα του.
08:40
So it allows for the recovery of what we've stored before.
201
505000
3000
Αφήνοντας περιθώρια για την ανάκτηση αυτών που έχουμε ήδη αποθηκεύσει.
08:43
And so this allows for a controlled delivery of drugs
202
508000
3000
Και, έτσι, μπορούμε να έχουμε έλεγχο της απόθεσης των φαρμάκων
08:46
and for reintegration in the environment
203
511000
3000
και την επανενσωμάτωση στο περιβάλλον
08:49
in all of these formats that you've seen.
204
514000
2000
σε όλες τις μορφές που είδατε.
08:51
So the thread of discovery that we have really is a thread.
205
516000
3000
Η κλωστή της ανακάλυψης είναι στην πραγματικότητα μια κλωστή.
08:54
We're impassioned with this idea that whatever you want to do,
206
519000
3000
Είμαστε παθιασμένοι με την ίδέα πως ο,τι θέλεις να κάνεις,
08:57
whether you want to replace a vein or a bone,
207
522000
2000
είτε πρόκειται για αντικατάσταση φλέβας είτε κόκαλου,
08:59
or maybe be more sustainable in microelectronics,
208
524000
3000
ή, πιθανόν, αν θέλεις περισσότερη βιώσιμότητα στην μικροηλεκτρονική,
09:02
perhaps drink a coffee in a cup
209
527000
2000
πιθανόν να πιεις καφέ σε κύπελο
09:04
and throw it away without guilt,
210
529000
2000
και να το πετάξεις χωρίς ενοχές,
09:06
maybe carry your drugs in your pocket,
211
531000
2000
πιθανόν να κουβαλάς τα φάρμακά σου στην τσέπη σου,
09:08
deliver them inside your body
212
533000
2000
να τα αποθέσεις στο σώμα σου
09:10
or deliver them across the desert,
213
535000
2000
ή να τα πετάξεις στην έρημο,
09:12
the answer may be in a thread of silk.
214
537000
2000
η απάντηση πιθανόν να είναι σε μια κλωστή μεταξιού.
09:14
Thank you.
215
539000
2000
Ευχαριστώ.
09:16
(Applause)
216
541000
18000
(Χειροκρότημα)
ABOUT THE SPEAKER
Fiorenzo Omenetto - Biomedical engineerFiorenzo 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."
Fiorenzo Omenetto | Speaker | TED.com