ABOUT THE SPEAKER
Cathy Mulzer - Electrochemist
Cathy Mulzer works on the next generation of materials for all those electronic devices you love: your phone, your TV, your electric car.

Why you should listen

Early on during her educational years, Cathy Mulzer investigated one research topic in particular: How can we store even more energy in tinier spaces? As is often the case in research, it took several tries until the lightbulb of invention literally lit up for her -- which, in Mulzer's case, was an LED-bulb powered by special set of new organic polymer materials. Her scientific achievements were documented in several scientific publications, which were highlighted in the Cornell Chronicle in 2016. Her work was recognized with awards such as the DSM Science & Technology award in 2017, and she was named as one of 2018's "Talented 12" by the staff of Chemical & Engineering News.

As a senior scientist at DuPont’s Electronic & Imaging site in Marlborough, MA, Mulzer is part of a team that works in close collaboration with DuPont’s customers, seeking to innovate in material research and application to enable, for example, new sensors and sharper pictures in your smartphones. Moreover, Mulzer likes to engage in scientific discussions with the wider community -- through presentations and essays organized by the American Chemical Society, through seminars at her alma mater Marist College -- and also as part of outreach at local high schools to raise interest in scientific education. 

More profile about the speaker
Cathy Mulzer | Speaker | TED.com
TED@DuPont

Cathy Mulzer: The incredible chemistry powering your smartphone

Cathy Mulzer: Comment les smartphones fonctionnent vraiment

Filmed:
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Vous êtes-vous déjà demandé comment votre smartphone fonctionnait ? Voyagez jusqu'au niveau atomique avec la scientifique Cathy Mulzer, qui nous apprend comment presque chaque composant de nos téléphones existe grâce aux chimistes, et non grâce aux entrepreneurs de la Silicon Valley comme le pensent la plupart des gens. Comme elle le dit, « la chimie est l'héroïne des communications électroniques. »
- Electrochemist
Cathy Mulzer works on the next generation of materials for all those electronic devices you love: your phone, your TV, your electric car. Full bio

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

Quand j'ai filé au lycée
avec mon nouveau portable Nokia,
00:13
When I waltzedvalsé off to highhaute schoolécole
with my newNouveau NokiaNokia phonetéléphone,
0
1125
4143
Je pensais que j'avais
le remplacement le plus cool
00:17
I thought I just had
the newNouveau, coolestplus cool replacementremplacement
1
5292
2392
pour mon vieux talkie-walkie
de princesse rose.
00:19
for my oldvieux pinkrose princessprincesse walkie-talkietalkie-walkie.
2
7708
2976
Sauf que maintenant,
00:22
ExceptSauf now, my friendscopains and I
could texttexte or talk to eachchaque other
3
10708
3851
mes amis et moi pouvions
nous appeler ou envoyer des textos
de n'importe où,
00:26
whereverpartout où we were,
4
14583
1268
plutôt que de faire semblant
00:27
insteadau lieu of pretendingprétendre,
5
15875
1268
quand nous courrions
dans les jardins des uns des autres.
00:29
when we were runningfonctionnement around
eachchaque other'sautres backyardsarrière-cours.
6
17167
3226
Je vais être honnête.
00:32
Now, I'll be honesthonnête.
7
20417
1726
A l'époque, je n'ai pas vraiment réfléchi
à comment ces portables étaient fabriqués.
00:34
Back then, I didn't think a lot
about how these devicesdispositifs were madefabriqué.
8
22167
4267
Ils avaient tendance
à apparaître le matin de Noël,
00:38
They tendedtendance to showmontrer up
on ChristmasChristmas morningMatin,
9
26458
2351
donc peut-être qu'ils étaient fabriqués
par les elfes du Père Noël.
00:40
so maybe they were madefabriqué
by the elveselfes in Santa'sDe Santa workshopatelier.
10
28833
2834
Laissez-moi vous poser une question.
00:44
Let me askdemander you a questionquestion.
11
32875
2143
Qui sont les vrais elfes
qui fabriquent ces appareils ?
00:47
Who do you think the realréal elveselfes
that make these devicesdispositifs are?
12
35042
3166
Beaucoup de gens que je connais
00:51
If I askdemander a lot of the people I know,
13
39333
2143
me répondraient que ce sont les ingénieurs
logiciels à capuche dans la Silicon Valley
00:53
they would say it's the hoodie-wearingsweat à capuche-portant
softwareLogiciel engineersingénieurs in SiliconSilicium ValleyVallée de,
14
41500
3643
codant à longueur de journée.
00:57
hackingle piratage away at codecode.
15
45167
1416
Mais ces appareils doivent
passer par beaucoup d'étapes
00:59
But a lot has to happense produire to these devicesdispositifs
16
47833
1935
01:01
before they're readyprêt for any kindgentil of codecode.
17
49792
2309
avant d'être prêts pour
n'importe quel code.
Ils commencent au niveau atomique.
01:04
These devicesdispositifs startdébut at the atomicatomique levelniveau.
18
52125
3518
Donc à mon avis,
01:07
So if you askdemander me,
19
55667
1684
les vrais elfes sont les chimistes.
01:09
the realréal elveselfes are the chemistschimistes.
20
57375
2583
J'ai bien dit les chimistes.
01:12
That's right, I said the chemistschimistes.
21
60875
2250
La chimie est l'héroïne des
communications électroniques.
01:16
ChemistryChimie is the herohéros
of electronicélectronique communicationscommunications.
22
64000
4184
Et mon but aujourd'hui est
de vous en convaincre.
01:20
And my goalobjectif todayaujourd'hui is to convinceconvaincre you
23
68208
2768
01:23
to agreese mettre d'accord with me.
24
71000
1250
OK, commençons simplement
01:25
OK, let's startdébut simplesimple,
25
73667
1892
et jetons un coup d’œil à l'intérieur
de ces appareils si addictifs.
01:27
and take a look insideà l'intérieur
these insanelyfollement addictiveaddictif devicesdispositifs.
26
75583
4435
Parce que sans chimie,
01:32
Because withoutsans pour autant chemistrychimie,
27
80042
2017
ce qui est une autoroute de l'information
01:34
what is an informationinformation
superhighwayautoroutes that we love,
28
82083
3893
ne serait qu'un presse-papier
très coûteux et brillant.
01:38
would just be a really expensivecoûteux,
shinybrillant paperweightPresse-papiers.
29
86000
3292
01:42
ChemistryChimie enablespermet all of these layerscouches.
30
90708
2542
La chimie rend toutes
ces couches possibles.
Commençons par l'écran.
01:46
Let's startdébut at the displayafficher.
31
94167
2184
Comment pensez-vous que nous obtenions
ces couleurs vives, lumineuses
01:48
How do you think we get
those brightbrillant, vividvives colorscouleurs
32
96375
2559
01:50
that we love so much?
33
98958
2185
que nous aimons tellement ?
Je vais vous le dire.
01:53
Well, I'll tell you.
34
101167
1267
Il y a des polymères organiques
intégrés dans l'écran,
01:54
There's organicbiologique polymerspolymères
embeddedintégré withindans the displayafficher,
35
102458
2810
qui peuvent transformer l'électricité
en les couleurs bleu, rouge et vert
01:57
that can take electricityélectricité
and turntour it into the bluebleu, redrouge and greenvert
36
105292
4184
que nous aimons tant dans nos images.
02:01
that we enjoyprendre plaisir in our picturesdes photos.
37
109500
2000
Et au niveau de la batterie ?
02:04
What if we movebouge toi down to the batterybatterie?
38
112750
2226
Ça demande pas mal de recherche.
02:07
Now there's some intenseintense researchrecherche.
39
115000
2309
Comment prendre les principes chimiques
des batteries traditionnelles
02:09
How do we take the chemicalchimique principlesdes principes
of traditionaltraditionnel batteriesbatteries
40
117333
3851
et les coupler avec de nouvelles
électrodes à grande surface
02:13
and pairpaire it with newNouveau,
highhaute surfacesurface arearégion electrodesélectrodes,
41
121208
3393
afin d'obtenir plus de charge
dans un espace plus petit ?
02:16
so we can packpack more chargecharge
in a smallerplus petit footprintempreinte of spaceespace,
42
124625
3643
De sorte que nos portables
puissent marcher toute la journée,
02:20
so that we could powerPuissance
our devicesdispositifs all day long,
43
128292
2351
02:22
while we're takingprise selfiesselfies,
44
130667
1684
alors que nous prenons des selfies,
02:24
withoutsans pour autant havingayant to rechargetemps de recharge our batteriesbatteries
45
132375
1934
sans qu'on ait à les recharger
ou à rester à côté d'une prise électrique
en permanence ?
02:26
or sitasseoir tetheredattaché to an electricalélectrique outletsortie?
46
134333
2250
Et qu'en est-il des adhésifs
qui le maintiennent en un seul morceau
02:30
What if we go to the adhesivesadhésifs
that bindlier it all togetherensemble,
47
138125
3518
de sorte qu'il puisse encaisser
notre usage fréquent ?
02:33
so that it could withstandrésister
our frequentfréquent usageusage?
48
141667
2851
Après tout, en tant que milléniale,
02:36
After all, as a millennialMillénaire,
49
144542
1976
je regarde mon portable
au moins 200 fois par jour
02:38
I have to take my phonetéléphone out
at leastmoins 200 timesfois a day to checkvérifier it,
50
146542
3934
et je le fais souvent tomber
deux ou trois fois.
02:42
and in the processprocessus,
droplaissez tomber it two to threeTrois timesfois.
51
150500
2833
Mais quels sont les vrais cerveaux
de ces appareils ?
02:48
But what are the realréal brainscerveaux
of these devicesdispositifs?
52
156042
2184
Qu'est-ce qui les fait fonctionner
de la manière que nous aimons tant ?
02:50
What makesfait du them work
the way that we love them so much?
53
158250
3809
Ça a à voir avec les composants
électriques et les circuits
02:54
Well that all has to do
with electricalélectrique componentsComposants and circuitrycircuits
54
162083
3101
qui sont attachés
à une carte à circuits imprimés,
02:57
that are tetheredattaché
to a printedimprimé circuitcircuit boardplanche.
55
165208
3435
ou, si vous préférez
une métaphore biologique,
03:00
Or maybe you preferpréférer a biologicalbiologique metaphormétaphore --
56
168667
2517
la carte-mère, vous en avez
peut-être entendu parler.
03:03
the motherboardcarte mère,
you mightpourrait have heardentendu of that.
57
171208
2209
On ne parle pas beaucoup
de la carte à circuit imprimé.
03:07
Now, the printedimprimé circuitcircuit boardplanche
doesn't really get talkeda parlé about a lot.
58
175000
3309
Et pour être honnête,
je ne sais pas pourquoi.
03:10
And I'll be honesthonnête,
I don't know why that is.
59
178333
2226
Peut-être parce que
c'est la couche la moins glamour
03:12
Maybe it's because
it's the leastmoins sexysexy layercouche
60
180583
2226
et c'est caché sous toutes
ces autres couches fines et élégantes.
03:14
and it's hiddencaché beneathsous all of those
other sleek-lookingélégant prospectifs layerscouches.
61
182833
3685
Mais il est temps de rendre
à cette couche du genre Clark Kent
03:18
But it's time to finallyenfin give this
ClarkClark KentKent layercouche
62
186542
3309
l'éloge de type Superman qu'elle mérite.
03:21
the Superman-worthyDigne de Superman praiselouange it deservesmérite.
63
189875
3768
Donc laissez-moi vous poser une question.
03:25
And so I askdemander you a questionquestion.
64
193667
2517
Qu'est-ce qu'une carte à circuit imprimé ?
03:28
What do you think
a printedimprimé circuitcircuit boardplanche is?
65
196208
2125
Prenons une métaphore.
03:31
Well, considerconsidérer a metaphormétaphore.
66
199500
2101
Pensez à la ville où vous habitez.
03:33
Think about the cityville that you livevivre in.
67
201625
2226
Il y a tous ces centres d'intérêt
auxquels vous voulez aller :
03:35
You have all these pointspoints of interestintérêt
that you want to get to:
68
203875
3309
votre maison, votre travail,
des restaurants,
03:39
your home, your work, restaurantsRestaurants,
69
207208
2893
un ou deux Starbucks dans chaque quartier.
03:42
a couplecouple of StarbucksStarbucks on everychaque blockbloc.
70
210125
2250
Donc nous construisons des routes
qui les connectent tous ensemble.
03:45
And so we buildconstruire roadsroutes
that connectrelier them all togetherensemble.
71
213208
3250
C'est ça, une carte à circuit imprimé.
03:49
That's what a printedimprimé circuitcircuit boardplanche is.
72
217833
2518
Sauf qu'à la place
de restaurants et autres,
03:52
ExceptSauf, insteadau lieu of havingayant
things like restaurantsRestaurants,
73
220375
2768
nous avons des transistors sur des puces,
03:55
we have transistorstransistors on chipschips,
74
223167
3767
des condensateurs, des résistances,
03:58
capacitorscondensateurs, resistorsrésistances,
75
226958
1310
tous ces composants électriques
04:00
all of these electricalélectrique componentsComposants
76
228292
2476
qui ont besoin de communiquer
les uns aux autres.
04:02
that need to find a way
to talk to eachchaque other.
77
230792
3184
Donc quelles sont nos routes ?
04:06
And so what are our roadsroutes?
78
234000
1750
Eh bien, nous construisons
des minuscules fils de cuivre.
04:08
Well, we buildconstruire tinyminuscule coppercuivre wiresfils.
79
236667
2750
Donc question suivante :
04:12
So the nextprochain questionquestion is,
80
240667
1267
comment fabriquons-nous
lesdits fils de cuivre ?
04:13
how do we make these tinyminuscule coppercuivre wiresfils?
81
241958
2268
Ils sont vraiment minuscules.
04:16
They're really smallpetit.
82
244250
1643
Pouvons-nous aller à une quincaillerie,
04:17
Could it be that we go
to the hardwareMatériel storele magasin,
83
245917
2476
acheter une bobine de fils de cuivre,
04:20
pickchoisir up a spoolbobine of coppercuivre wirecâble,
84
248417
1976
des pinces coupantes, des petites agrafes,
04:22
get some wirecâble cuttersoutils de coupe, a little clip-clipclip-clip,
85
250417
2976
découper tout ça, et voilà !
Nous avons notre carte à circuit imprimé ?
04:25
saw it all up and then, bambam --
we have our printedimprimé circuitcircuit boardplanche?
86
253417
3375
Impossible.
04:30
No way.
87
258000
1268
Ces fils sont beaucoup trop
petits pour ça.
04:31
These wiresfils are way too smallpetit for that.
88
259292
2434
Donc nous devons nous fier
à notre amie la chimie.
04:33
And so we have to relycompter
on our friendami: chemistrychimie.
89
261750
3625
Le processus chimique
pour fabriquer ces petits fils de cuivre
04:38
Now, the chemicalchimique processprocessus
to make these tinyminuscule coppercuivre wiresfils
90
266708
3101
semble simple au premier abord.
04:41
is seeminglyapparemment simplesimple.
91
269833
2018
Nous commençons avec une solution
04:43
We startdébut with a solutionSolution
92
271875
1768
de sphères de cuivre
chargées positivement.
04:45
of positivelypositivement chargedaccusé coppercuivre spheressphères.
93
273667
3392
Nous y ajoutons
une carte à circuit imprimé isolante.
04:49
We then addajouter to it an insulatingisolants
printedimprimé circuitcircuit boardplanche.
94
277083
4435
Et nous alimentons
ces sphères chargées positivement
04:53
And we feedalimentation those
positivelypositivement chargedaccusé spheressphères
95
281542
3392
avec des ions chargés négativement
04:56
negativelynégativement chargedaccusé electronsélectrons
96
284958
1768
en ajoutant du formol dans le mélange.
04:58
by addingajouter formaldehydeformaldéhyde to the mixmélanger.
97
286750
2393
Vous vous rappelez peut-être du formol.
05:01
So you mightpourrait rememberrappelles toi formaldehydeformaldéhyde.
98
289167
1767
Odeur distinctive,
05:02
Really distinctdistinct odorodeur,
99
290958
1768
utilisé pour préserver les grenouilles
en classe de SVT.
05:04
used to preservepréserver frogsgrenouilles in biologyla biologie classclasse.
100
292750
3309
Eh bien, il s'avère
qu'il peut faire beaucoup plus que ça.
05:08
Well it turnsse tourne out it can do
a lot more than just that.
101
296083
2768
C'est vraiment un composant clé
05:10
And it's a really keyclé componentcomposant
102
298875
2059
dans la fabrication
de ces petits fils de cuivre.
05:12
to makingfabrication these tinyminuscule coppercuivre wiresfils.
103
300958
2250
Vous voyez, les électrons
sous formol sont hyper-dynamiques.
05:16
You see, the electronsélectrons
on formaldehydeformaldéhyde have a driveconduire.
104
304208
3351
Ils veulent sauter sur les sphères
de cuivre chargées positivement.
05:19
They want to jumpsaut over to those
positivelypositivement chargedaccusé coppercuivre spheressphères.
105
307583
3792
C'est à cause d'un processus
appelé l'oxydoréduction.
05:24
And that's all because of a processprocessus
knownconnu as redoxRedox chemistrychimie.
106
312500
4268
Et quand il se produit,
05:28
And when that happensarrive,
107
316792
1267
nous pouvons prendre ces sphères
de cuivre positivement chargées
05:30
we can take these positivelypositivement
chargedaccusé coppercuivre spheressphères
108
318083
3685
et les transformer en du cuivre brillant,
métallique et conducteur.
05:33
and turntour them into brightbrillant,
109
321792
2434
05:36
shinybrillant, metallicmétallique and conductiveconductrices coppercuivre.
110
324250
4434
Et une fois que nous avons
du cuivre conducteur,
05:40
And onceune fois que we have conductiveconductrices coppercuivre,
111
328708
2226
tout est en place.
05:42
now we're cookingcuisine with gasgaz.
112
330958
1476
Nous pouvons faire en sorte
que ces composants électriques
05:44
And we can get all
of those electricalélectrique componentsComposants
113
332458
2310
05:46
to talk to eachchaque other.
114
334792
1267
communiquent entre eux.
Donc encore une fois, merci la chimie.
05:48
So thank you onceune fois que again to chemistrychimie.
115
336083
2417
Prenons un moment pour penser à
combien on a progressé grâce à la chimie.
05:51
And let's take a thought
116
339625
1601
05:53
and think about how farloin
we'venous avons come with chemistrychimie.
117
341250
3208
Clairement, dans le domaine
des communications électroniques,
05:57
ClearlyClairement, in electronicélectronique communicationscommunications,
118
345583
2685
la taille est importante.
06:00
sizeTaille mattersimporte.
119
348292
1684
Donc réfléchissons à comment
on peut réduire la taille de nos appareils
06:02
So let's think about
how we can shrinkrétrécir down our devicesdispositifs,
120
350000
3434
du portable-brique des années 90
06:05
so that we can go from our 1990s
ZackZack MorrisMorris cellcellule phonetéléphone
121
353458
3560
à quelque chose de plus affiné,
06:09
to something a little bitbit more sleeklisse,
122
357042
1851
comme les téléphones d'aujourd'hui
qui rentrent dans nos poches.
06:10
like the phonesTéléphones of todayaujourd'hui
that can fiten forme in our pocketsles poches.
123
358917
3017
Enfin, soyons réalistes :
06:13
AlthoughBien que, let's be realréal here:
124
361958
1518
rien ne rentre dans les poches
des pantalons des femmes,
06:15
absolutelyabsolument nothing can fiten forme
into ladies'Ladies' pantsJeans/Pantalons pocketsles poches,
125
363500
3851
si encore ils ont des poches.
06:19
if you can find a pairpaire of pantsJeans/Pantalons
that has pocketsles poches.
126
367375
2976
06:22
(LaughterRires)
127
370375
1018
(Rires)
06:23
And I don't think chemistrychimie
can help us with that problemproblème.
128
371417
3125
Je ne pense pas que la chimie peut
nous aider avec ce problème.
Mais plus important encore que
de rétrécir l'appareil lui-même,
06:28
But more importantimportant
than shrinkingcontraction the actualréel devicedispositif,
129
376833
3226
comment rétrécir
le circuite à l'intérieur,
06:32
how do we shrinkrétrécir
the circuitrycircuits insideà l'intérieur of it,
130
380083
2393
et le rétrécir d'un facteur cent,
06:34
and shrinkrétrécir it by 100 timesfois,
131
382500
1934
de sorte de passer de l'échelle du micron
06:36
so that we can take the circuitrycircuits
from the micronmicron scaleéchelle
132
384458
3393
à l'échelle nanométrique ?
06:39
all the way down to the nanometernanomètre scaleéchelle?
133
387875
1958
Parce que, soyons honnêtes,
06:42
Because, let's facevisage it,
134
390833
1268
nous voulons tous des portables
plus puissants et plus rapides.
06:44
right now we all want
more powerfulpuissant and fasterPlus vite phonesTéléphones.
135
392125
3601
Eh bien, ça demande plus de circuits.
06:47
Well, more powerPuissance and fasterPlus vite
requiresa besoin more circuitrycircuits.
136
395750
4167
Comment faire ?
06:53
So how do we do this?
137
401333
1685
Ce n'est pas comme si nous avions
un rayon électromagnétique rétrécissant,
06:55
It's not like we have some magicla magie
electromagneticélectromagnétique shrinkrétrécir rayRay,
138
403042
3726
comme celui de professeur Wayne Szalinksi
06:58
like professorprofesseur WayneWayne SzalinskiSzalinski used
in "HoneyMiel, I ShrunkRétréci the KidsEnfants"
139
406792
3059
dans « Chérie, j'ai rétréci les gosses ».
07:01
to shrinkrétrécir his childrenles enfants.
140
409875
1351
07:03
On accidentaccident, of coursecours.
141
411250
1292
07:05
Or do we?
142
413792
1250
Ou en avons-nous un ?
En fait, dans ce domaine,
07:07
Well, actuallyréellement, in the fieldchamp,
143
415958
1768
il y a un processus un peu comme ça.
07:09
there's a processprocessus
that's prettyjoli similarsimilaire to that.
144
417750
2726
Ça s'appelle la photolithographie.
07:12
And it's nameprénom is photolithographyphotolithographie.
145
420500
2893
En photolithographie, nous utilisons
de la radiation électromagnétique,
07:15
In photolithographyphotolithographie,
we take electromagneticélectromagnétique radiationradiation,
146
423417
3351
ce que nous appelons de la lumière,
07:18
or what we tendtendre to call lightlumière,
147
426792
1976
pour rétrécir une partie de ce circuit
07:20
and we use it to shrinkrétrécir down
some of that circuitrycircuits,
148
428792
2642
et en fourrer davantage
dans un tout petit espace.
07:23
so that we could cramCram more of it
into a really smallpetit spaceespace.
149
431458
3667
07:29
Now, how does this work?
150
437583
1584
Comment ça marche ?
Nous commençons avec un support
07:32
Well, we startdébut with a substratesubstrat
151
440000
1934
recouvert d'un film sensible à la lumière.
07:33
that has a light-sensitivesensible à la lumière filmfilm on it.
152
441958
2935
Nous le recouvrons d'un masque
qui a un motif
07:36
We then covercouverture it with a maskmasque
that has a patternmodèle on topHaut of it
153
444917
3559
de lignes fines et de traits
07:40
of fine lineslignes and featuresfonctionnalités
154
448500
1559
qui vont faire fonctionner le téléphone
de la manière désirée.
07:42
that are going to make the phonetéléphone work
the way that we want it to.
155
450083
3810
Nous exposons ensuite le masque
à une lumière vive,
07:45
We then exposeexposer a brightbrillant lightlumière
and shineéclat it throughpar this maskmasque,
156
453917
3726
de sorte que l'ombre du motif
apparaisse sur le support.
07:49
whichlequel createscrée a shadowombre
of that patternmodèle on the surfacesurface.
157
457667
3291
Partout où la lumière traverse le masque,
07:53
Now, anywherenulle part that the lightlumière
can get throughpar the maskmasque,
158
461875
2934
elle cause une réaction chimique
07:56
it's going to causecause
a chemicalchimique reactionréaction to occurse produire.
159
464833
3268
de sorte que l'image du motif
soit brûlée dans le support.
08:00
And that's going to burnbrûler the imageimage
of that patternmodèle into the substratesubstrat.
160
468125
4559
La question que vous
vous posez probablement,
08:04
So the questionquestion you're probablyProbablement askingdemandant is,
161
472708
2101
c'est comment passer d'une image brûlée
08:06
how do we go from a burnedbrûlé imageimage
162
474833
1935
à des lignes fines et traits propres.
08:08
to cleannettoyer fine lineslignes and featuresfonctionnalités?
163
476792
3059
Pour ça, nous utilisons
une solution chimique
08:11
And for that, we have to use
a chemicalchimique solutionSolution
164
479875
2601
appelée le révélateur.
08:14
calledappelé the developerdéveloppeur.
165
482500
1601
Le révélateur est particulier.
08:16
Now the developerdéveloppeur is specialspécial.
166
484125
2018
Il peut prendre les parties non exposées,
08:18
What it can do is take
all of the nonexposednon exposés areaszones
167
486167
3559
les effacer sélectivement
08:21
and removeretirer them selectivelysélectivement,
168
489750
1934
08:23
leavingen quittant behindderrière cleannettoyer
fine lineslignes and featuresfonctionnalités,
169
491708
2935
en ne laissant que
des lignes fines et traits propres
afin de rendre nos appareils
miniatures fonctionnels.
08:26
and makingfabrication our miniaturizedminiaturisés devicesdispositifs work.
170
494667
2583
08:30
So, we'venous avons used chemistrychimie now
to buildconstruire up our devicesdispositifs,
171
498417
3684
Donc nous avons utilisé la chimie
pour construire nos appareils
et nous l'avons utilisée
pour les rétrécir.
08:34
and we'venous avons used it
to shrinkrétrécir down our devicesdispositifs.
172
502125
3351
Donc je vous ai probablement convaincus
que la chimie est la véritable héroïne
08:37
So I've probablyProbablement convincedconvaincu you
that chemistrychimie is the truevrai herohéros,
173
505500
3184
et nous pouvons finir ici.
08:40
and we could wrapemballage it up there.
174
508708
1459
(Applaudissements)
08:42
(ApplauseApplaudissements)
175
510701
1150
Attendez, on n'a pas fini.
08:43
HoldMaintenez on, we're not doneterminé.
176
511875
1518
Pas si vite.
08:45
Not so fastvite.
177
513417
1601
Parce qu'on est tous humains.
08:47
Because we're all humanHumain.
178
515042
1851
Et en tant qu'humaine,
j'en veux toujours plus.
08:48
And as a humanHumain, I always want more.
179
516917
2601
Donc maintenant je veux réfléchir
à comment utiliser la chimie
08:51
And so now I want to think
about how to use chemistrychimie
180
519542
2684
pour obtenir davantage d'un appareil.
08:54
to extractextrait more out of a devicedispositif.
181
522250
2250
En ce moment, on nous dit que
nous voulons quelque chose appelé la 5G,
08:57
Right now, we're beingétant told
that we want something calledappelé 5G,
182
525833
3976
la 5ème génération de connexion sans fil.
09:01
or the promisedpromis
fifthcinquième generationgénération of wirelesssans fil.
183
529833
2792
Vous avez peut-être entendu
parler de la 5G
09:05
Now, you mightpourrait have heardentendu of 5G
184
533458
2101
dans les pubs qui commencent à apparaître.
09:07
in commercialspublicités
that are startingdépart to appearapparaître.
185
535583
2042
Ou peut-être que vous en avez bénéficié
09:10
Or maybe some of you even experiencedexpérimenté it
186
538708
1976
durant les Jeux Olympiques
d'hiver en 2018.
09:12
in the 2018 winterhiver OlympicsJeux olympiques.
187
540708
2167
Ce qui m'excite le plus à propos de la 5G,
09:15
What I'm mostles plus excitedexcité about for 5G
188
543875
2351
c'est que, quand je suis en retard,
me dépêchant pour aller prendre l'avion,
09:18
is that, when I'm lateen retard,
runningfonctionnement out of the housemaison to catchcapture a planeavion,
189
546250
3684
je peux télécharger des films
sur mon portable en 40 secondes
09:21
I can downloadTélécharger moviesfilms
ontosur my devicedispositif in 40 secondssecondes
190
549958
3143
plutôt que 40 minutes.
09:25
as opposedopposé to 40 minutesminutes.
191
553125
1667
Mais une fois que la vraie 5G sera là,
09:28
But onceune fois que truevrai 5G is here,
192
556000
1809
nous allons pouvoir faire beaucoup plus
que de télécharger des films.
09:29
it's going to be a lot more
than how manybeaucoup moviesfilms
193
557833
2268
09:32
we can put on our devicedispositif.
194
560125
1333
La question, c'est :
pourquoi n'est-ce pas encore le cas ?
09:34
So the questionquestion is,
why is truevrai 5G not here?
195
562458
3000
Laissez-moi vous dire un secret.
09:38
And I'll let you in on a little secretsecret.
196
566375
1976
La réponse est simple :
09:40
It's prettyjoli easyfacile to answerrépondre.
197
568375
2476
c'est très dur à faire.
09:42
It's just plainplaine harddifficile to do.
198
570875
1833
09:45
You see, if you use
those traditionaltraditionnel materialsmatériaux and coppercuivre
199
573833
2851
Si nous utilisons
des matériaux traditionnels et du cuivre
pour fabriquer des appareils 5G,
09:48
to buildconstruire 5G devicesdispositifs,
200
576708
1893
le signal ne peut pas arriver
à sa destination finale.
09:50
the signalsignal can't make it
to its finalfinal destinationdestination.
201
578625
3000
Traditionnellement, nous utilisons
des couches isolantes très rêches
09:55
TraditionallyTraditionnellement, we use
really roughrugueux insulatingisolants layerscouches
202
583833
4518
pour soutenir les fils de cuivre.
10:00
to supportsoutien coppercuivre wiresfils.
203
588375
2518
Pensez à des attaches Velcro.
10:02
Think about VelcroVelcro fastenersAttaches.
204
590917
2059
C'est la rugosité des deux morceaux
qui leur permet de rester collés.
10:05
It's the roughnessrugosité of the two piecesdes morceaux
that make them stickbâton togetherensemble.
205
593000
4000
C'est assez important
si vous voulez un appareil
10:10
That's prettyjoli importantimportant
if you want to have a devicedispositif
206
598208
2435
qui va tenir plus longtemps
10:12
that's going to last longerplus long
207
600667
1309
que le temps de le sortir de la boîte
10:14
than it takes you to ripdéchirure it out of the boxboîte
208
602000
2018
et de commencer
à installer des applications.
10:16
and startdébut installinginstallation
all of your appsapplications on it.
209
604042
2048
Mais cette rugosité pose un problème.
10:19
But this roughnessrugosité causescauses a problemproblème.
210
607250
1917
Vous voyez, à la vitesse rapide de la 5G,
10:21
You see, at the highhaute speedsdes vitesses for 5G
211
609958
3435
le signal doit voyager tout près
de cette rugosité.
10:25
the signalsignal has to travelVoyage
closeFermer to that roughnessrugosité.
212
613417
3767
Et elle le fait se perdre
avant d'arriver à destination.
10:29
And it makesfait du it get lostperdu
before it reachesatteint its finalfinal destinationdestination.
213
617208
3792
Pensez à une chaîne de montagnes.
10:34
Think about a mountainMontagne rangegamme.
214
622292
1726
Il y a un système complexe de routes
pour la traverser
10:36
And you have a complexcomplexe systemsystème of roadsroutes
that goesva up and over it,
215
624042
3476
et vous essayez d'aller de l'autre côté.
10:39
and you're tryingen essayant
to get to the other sidecôté.
216
627542
2726
Vous êtes d'accord
10:42
Don't you agreese mettre d'accord with me
217
630292
1267
que ça prendrait probablement
très longtemps
10:43
that it would probablyProbablement take
a really long time,
218
631583
3393
et que vous risqueriez de vous perdre
10:47
and you would probablyProbablement get lostperdu,
219
635000
2059
si vous deviez monter et descendre
toutes les montagnes
10:49
if you had to go up and down
all of the mountainsles montagnes,
220
637083
2643
plutôt que de passer par un tunnel
10:51
as opposedopposé to if you just
drilledforés a flatappartement tunneltunnel
221
639750
2393
qui vous permettrait de tout traverser ?
10:54
that could go straighttout droit on throughpar?
222
642167
2434
C'est pareil avec les appareils 5G.
10:56
Well it's the sameMême thing
in our 5G devicesdispositifs.
223
644625
2684
Si nous pouvons éliminer cette rugosité,
10:59
If we could removeretirer this roughnessrugosité,
224
647333
2351
nous pouvons faire passer le signal 5G
11:01
then we can sendenvoyer the 5G signalsignal
225
649708
1851
sans interruption.
11:03
straighttout droit on throughpar uninterruptedininterrompu.
226
651583
2018
Ça paraît bien, non ?
11:05
SoundsSons prettyjoli good, right?
227
653625
1250
Mais attendez.
11:07
But holdtenir on.
228
655792
1267
N'ai-je pas dit que nous avons besoin
de cette rugosité
11:09
Didn't I just tell you
that we needednécessaire that roughnessrugosité
229
657083
2476
pour faire tenir l'appareil ensemble ?
11:11
to keep the devicedispositif togetherensemble?
230
659583
1393
11:13
And if we removeretirer it,
we're in a situationsituation where now the coppercuivre
231
661000
2976
Et si nous l'éliminons,
nous nous retrouvons dans une situation
où le cuivre ne va pas coller au support.
11:16
isn't going to stickbâton
to that underlyingsous-jacent substratesubstrat.
232
664000
2334
C'est comme construire une maison
avec des Lego,
11:19
Think about buildingbâtiment
a housemaison of LegoLEGO blocksblocs,
233
667583
2851
avec tous les trous et les bosses
qui s'imbriquent les uns aux autres,
11:22
with all of the nooksrecoins and cranniesrecoins
that latchloquet togetherensemble,
234
670458
4226
plutôt qu'avec des blocs lisses.
11:26
as opposedopposé to smoothlisse buildingbâtiment blocksblocs.
235
674708
2643
Quelle maison sera la plus solide
11:29
WhichQui of the two is going to have
more structuralde construction integrityintégrité
236
677375
3309
quand votre gamin de deux ans
courra à travers la pièce
11:32
when the two-year-olddeux ans comesvient
rippingdéchirure throughpar the livingvivant roomchambre,
237
680708
2851
en jouant à Godzilla
et en essayant de tout démolir ?
11:35
tryingen essayant to playjouer GodzillaGodzilla
and knockKnock everything down?
238
683583
2334
Mais si on glue
ces blocs lisses ensemble ?
11:39
But what if we put gluecolle
on those smoothlisse blocksblocs?
239
687375
2208
C'est ce que l'industrie attend.
11:43
And that's what
the industryindustrie is waitingattendre for.
240
691125
2726
Elle attend que les chimistes conçoivent
de nouvelles surfaces lisses
11:45
They're waitingattendre for the chemistschimistes
to designconception newNouveau, smoothlisse surfacessurfaces
241
693875
3101
sur lesquelles les fils de cuivre
adhèrent mieux.
11:49
with increasedaugmenté inherentinhérent adhesionadhérence
242
697000
2518
11:51
for some of those coppercuivre wiresfils.
243
699542
2041
Quand on résoudra ce problème,
11:54
And when we solverésoudre this problemproblème,
244
702457
1477
car on va le résoudre,
11:55
and we will solverésoudre the problemproblème,
245
703958
1685
qu'on travaillera avec des physiciens
et des ingénieurs
11:57
and we'llbien work
with physicistsphysiciens and engineersingénieurs
246
705667
2226
11:59
to solverésoudre all of the challengesdéfis of 5G,
247
707917
3184
pour résoudre tous les problèmes de la 5G,
le nombre d'applications
va monter en flèche.
12:03
well then the numbernombre of applicationsapplications
is going to skyrocketfusée éclairante.
248
711125
3476
On va avoir des choses
comme des voitures sans chauffeur
12:06
So yeah, we'llbien have things
like self-drivingSelf-driving carsdes voitures,
249
714625
2893
car maintenant nos réseaux de données
peuvent supporter la vitesse
12:09
because now our dataLes données networksréseaux
can handlemanipuler the speedsdes vitesses
250
717542
3642
et la quantité d'information nécessaires
pour les faire fonctionner.
12:13
and the amountmontant of informationinformation
requiredChamps obligatoires to make that work.
251
721208
3435
Mais servons-nous de notre imagination.
12:16
But let's startdébut to use imaginationimagination.
252
724667
2851
Je peux imaginer aller au restaurant avec
un ami qui a une allergie aux arachides,
12:19
I can imagineimaginer going into a restaurantrestaurant
with a friendami that has a peanutarachide allergyallergie,
253
727542
4142
prendre mon téléphone,
12:23
takingprise out my phonetéléphone,
254
731708
1768
le brandir au-dessus de la nourriture
12:25
wavingagitant it over the foodaliments
255
733500
1351
12:26
and havingayant the foodaliments tell us
256
734875
2184
et que la nourriture nous donne
une réponse très importante
à la question :
12:29
a really importantimportant answerrépondre to a questionquestion --
257
737083
3226
sans danger ou danger ?
12:32
deadlymortel or safesûr to consumeconsommer?
258
740333
2709
Ou peut-être que nos appareils
vont devenir tellement bons
12:35
Or maybe our devicesdispositifs will get so good
259
743875
2976
à traiter de l'information sur nous
12:38
at processingEn traitement informationinformation about us,
260
746875
3018
qu'ils vont devenir des sortes
de coachs personnels.
12:41
that they'llils vont becomedevenir
like our personalpersonnel trainersformateurs.
261
749917
2976
Ils sauront même la manière la plus
efficace pour nous de brûler des calories.
12:44
And they'llils vont know the mostles plus efficientefficace way
for us to burnbrûler caloriescalories.
262
752917
3267
Je sais qu'en novembre,
12:48
I know come NovemberNovembre,
263
756208
1310
quand je vais essayer de perdre le poids
pris pendant ma grossesse,
12:49
when I'm tryingen essayant to burnbrûler off
some of these pregnancygrossesse poundslivres sterling,
264
757542
2767
12:52
I would love a devicedispositif
that could tell me how to do that.
265
760333
2875
j'aimerais bien avoir un appareil
qui me dise comment faire.
Je ne sais pas comment le dire autrement :
12:56
I really don't know
anotherun autre way of sayingen disant it,
266
764542
2434
la chimie est tout simplement cool.
12:59
exceptsauf chemistrychimie is just coolcool.
267
767000
2143
Et elle rend tous ces appareils
électroniques possibles.
13:01
And it enablespermet all of these
electronicélectronique devicesdispositifs.
268
769167
3851
Donc la prochaine fois que vous envoyez
un texto ou prenez un selfie,
13:05
So the nextprochain time you sendenvoyer a texttexte
or take a selfieselfie,
269
773042
3976
pensez à tous ces atomes
en train de bosser dur
13:09
think about all those atomsatomes
that are harddifficile at work
270
777042
2517
et à l'innovation qui les a précédés.
13:11
and the innovationinnovation that camevenu before them.
271
779583
2375
Qui sait,
13:15
Who knowssait,
272
783000
1268
peut-être que certains d'entre vous
qui écoutent ce talk,
13:16
maybe even some of you
listeningécoute to this talk,
273
784292
2309
13:18
perhapspeut être even on your mobilemobile devicedispositif,
274
786625
2059
peut-être même sur votre téléphone,
allez décider que vous aussi,
vous voulez être un acolyte
13:20
will decidedécider that you too
want to playjouer sidekickSidekick
275
788708
2435
13:23
to CaptainCapitaine ChemistryChimie,
276
791167
1309
de Capitaine Chimie,
le véritable héros
des appareils électroniques.
13:24
the truevrai herohéros of electronicélectronique devicesdispositifs.
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792500
3809
Merci pour votre attention
13:28
Thank you for your attentionattention,
278
796333
1601
et merci à la chimie.
13:29
and thank you chemistrychimie.
279
797958
1601
13:31
(ApplauseApplaudissements)
280
799583
3250
(Applaudissements)
Translated by Jade Mouquet
Reviewed by eric vautier

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ABOUT THE SPEAKER
Cathy Mulzer - Electrochemist
Cathy Mulzer works on the next generation of materials for all those electronic devices you love: your phone, your TV, your electric car.

Why you should listen

Early on during her educational years, Cathy Mulzer investigated one research topic in particular: How can we store even more energy in tinier spaces? As is often the case in research, it took several tries until the lightbulb of invention literally lit up for her -- which, in Mulzer's case, was an LED-bulb powered by special set of new organic polymer materials. Her scientific achievements were documented in several scientific publications, which were highlighted in the Cornell Chronicle in 2016. Her work was recognized with awards such as the DSM Science & Technology award in 2017, and she was named as one of 2018's "Talented 12" by the staff of Chemical & Engineering News.

As a senior scientist at DuPont’s Electronic & Imaging site in Marlborough, MA, Mulzer is part of a team that works in close collaboration with DuPont’s customers, seeking to innovate in material research and application to enable, for example, new sensors and sharper pictures in your smartphones. Moreover, Mulzer likes to engage in scientific discussions with the wider community -- through presentations and essays organized by the American Chemical Society, through seminars at her alma mater Marist College -- and also as part of outreach at local high schools to raise interest in scientific education. 

More profile about the speaker
Cathy Mulzer | Speaker | TED.com