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: Zijde, het oude materiaal van de toekomst

Filmed:
803,457 views

Fiorenzo Omenetto vermeldt meer dan 20 verbazingwekkende nieuwe toepassingen voor zijde, een van de meest elegante natuurlijke materialen: licht doorgeven, duurzaamheid verbeteren, sterkte toevoegen en medische stappen vooruit zetten. Op het podium toont hij een paar intrigerende voorwerpen gemaakt van deze veelzijdige stof.
- 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
Dank je.
00:17
I'm thrilledblij to be here.
1
2000
2000
Ik ben blij hier te zijn.
00:19
I'm going to talk about a newnieuwe, oldoud materialmateriaal
2
4000
3000
Ik ga praten over een nieuw oud materiaal
00:22
that still continuesblijft to amazeverbazen us,
3
7000
2000
dat ons nog steeds blijft verbazen
00:24
and that mightmacht impactbotsing the way we think
4
9000
2000
en dat invloed kan hebben op ons denken
00:26
about materialmateriaal sciencewetenschap, highhoog technologytechnologie --
5
11000
3000
over materiaalwetenschap, high-tech -
00:29
and maybe, alonglangs the way,
6
14000
2000
en dat misschien ook van belang is
00:31
alsoook do some stuffspul for medicinegeneeskunde and for globalglobaal healthGezondheid and help reforestationherbebossing.
7
16000
3000
voor de geneeskunde, de wereldgezondheid en als hulp bij de herbebossing.
00:34
So that's kindsoort of a boldstoutmoedig statementuitspraak.
8
19000
2000
Dat is een vranke bewering.
00:36
I'll tell you a little bitbeetje more.
9
21000
2000
Ik vertel jullie een beetje meer.
00:38
This materialmateriaal actuallywerkelijk has some traitseigenschappen that make it seemlijken almostbijna too good to be truewaar.
10
23000
3000
Dit materiaal heeft een aantal eigenschappen die bijna te mooi zijn om waar te zijn.
00:41
It's sustainableduurzame; it's a sustainableduurzame materialmateriaal
11
26000
2000
Het is een duurzaam materiaal
00:43
that is processedverwerkt all in waterwater and at roomkamer temperaturetemperatuur- --
12
28000
2000
dat in water en op kamertemperatuur kan worden verwerkt -
00:45
and is biodegradablebiologisch afbreekbaar with a clockklok,
13
30000
2000
en getimed biologisch afbreekbaar is:
00:47
so you can watch it dissolveontbinden instantaneouslyogenblikkelijk in a glassglas of waterwater
14
32000
3000
je kan het in een glas water onmiddellijk zien oplossen,
00:50
or have it stablestal for yearsjaar.
15
35000
2000
of het kan voor jaren stabiel blijven.
00:52
It's edibleeetbare; it's implantableimplanteerbare in the humanmenselijk bodylichaam
16
37000
2000
Het is eetbaar, het is implanteerbaar in het menselijk lichaam
00:54
withoutzonder causingveroorzakend any immuneimmuun responseantwoord.
17
39000
2000
zonder enige immuunrespons.
00:56
It actuallywerkelijk getskrijgt reintegratedreïntegratie in the bodylichaam.
18
41000
2000
Het wordt zelfs gereïntegreerd in het lichaam.
00:58
And it's technologicaltechnologisch,
19
43000
2000
Het is technologisch,
01:00
so it can do things like microelectronicsmicro-elektronica,
20
45000
2000
het kan toepassingen zoals micro-elektronica,
01:02
and maybe photonicsFotonica do.
21
47000
2000
en misschien wel fotonica aan.
01:04
And the materialmateriaal
22
49000
2000
Het materiaal
01:06
lookslooks something like this.
23
51000
3000
ziet er zo uit.
01:09
In factfeit, this materialmateriaal you see is clearduidelijk and transparenttransparant.
24
54000
3000
In feite is dit materiaal dat je ziet, helder en transparant.
01:12
The componentscomponenten of this materialmateriaal are just waterwater and proteineiwit.
25
57000
3000
Het bestaat alleen uit alleen water en proteïne.
01:15
So this materialmateriaal is silkzijde.
26
60000
3000
Dit materiaal is zijde.
01:18
So it's kindsoort of differentverschillend
27
63000
2000
Maar een beetje anders dan
01:20
from what we're used to thinkinghet denken about silkzijde.
28
65000
2000
de zijde die we kennen.
01:22
So the questionvraag is, how do you reinventopnieuw uitvinden something
29
67000
2000
Hoe vind je iets
01:24
that has been around for fivevijf millenniamillennia?
30
69000
3000
dat al zo'n vijf millennia bestaat, opnieuw uit?
01:27
The processwerkwijze of discoveryontdekking, generallyalgemeen, is inspiredgeinspireerd by naturenatuur.
31
72000
3000
Het proces van ontdekking vindt vaak zijn inspiratie in de natuur.
01:30
And so we marvelwonder at silkzijde wormswormen --
32
75000
2000
We verbazen ons over zijderupsen -
01:32
the silkzijde wormworm you see here spinningspinnen its fibervezel.
33
77000
3000
de zijderups die je hier haar vezel ziet spinnen.
01:35
The silkzijde wormworm does a remarkableopmerkelijk thing:
34
80000
2000
De zijderups is een opmerkelijk ding.
01:37
it usestoepassingen these two ingredientsingrediënten, proteineiwit and waterwater,
35
82000
2000
Ze maakt gebruik van deze twee ingrediënten, proteïne en water,
01:39
that are in its glandklier,
36
84000
2000
uit haar spinklier,
01:41
to make a materialmateriaal that is exceptionallybij wijze van uitzondering toughtaai for protectionbescherming --
37
86000
3000
om een uitzonderlijk sterk beschermingsmateriaal te maken -
01:44
so comparablevergelijkbaar to technicaltechnisch fibersvezels
38
89000
2000
vergelijkbaar met technische vezels
01:46
like KevlarKevlar.
39
91000
2000
zoals Kevlar.
01:48
And so in the reverseomgekeerde engineeringbouwkunde processwerkwijze
40
93000
2000
In een reverse-engineeringproces
01:50
that we know about,
41
95000
2000
waar we
01:52
and that we're familiarvertrouwd with,
42
97000
2000
vertrouwd mee zijn
01:54
for the textiletextiel industryindustrie,
43
99000
2000
in de textielindustrie,
01:56
the textiletextiel industryindustrie goesgaat and unwindsunwinds the cocoonCocoon
44
101000
3000
wikkelt textielindustrie de cocon af
01:59
and then weavesweeft glamorousbetoverend things.
45
104000
2000
en weeft daaruit glamoureuze dingen.
02:01
We want to know how you go from waterwater and proteineiwit
46
106000
2000
We willen weten hoe je van water en proteïnen
02:03
to this liquidvloeistof KevlarKevlar, to this naturalnatuurlijk KevlarKevlar.
47
108000
3000
aan dit vloeibaar Kevlar, dit natuurlijke Kevlar geraakt.
02:06
So the insightin zicht
48
111000
2000
Het gaat om het inzicht
02:08
is how do you actuallywerkelijk reverseomgekeerde engineeringenieur this
49
113000
3000
hoe je via reverse-engineering
02:11
and go from cocoonCocoon to glandklier
50
116000
2000
van cocon tot klier geraakt
02:13
and get waterwater and proteineiwit that is your startingbeginnend materialmateriaal.
51
118000
3000
en aan het water en proteïne, dat je uitgangsmateriaal is, komt.
02:16
And this is an insightin zicht
52
121000
2000
Dit inzicht
02:18
that camekwam, about two decadestientallen jaren agogeleden,
53
123000
2000
kwam ongeveer twee decennia geleden
02:20
from a personpersoon that I'm very fortunateGelukkig to work with,
54
125000
4000
van iemand die - ik ben een gelukzak - mijn medewerker is.
02:24
DavidDavid KaplanKaplan.
55
129000
3000
David Kaplan.
02:27
And so we get this startingbeginnend materialmateriaal.
56
132000
2000
Zo krijgen we deze grondstof.
02:29
And so this startingbeginnend materialmateriaal is back to the basicbasis- buildinggebouw blockblok.
57
134000
3000
We zetten deze om in de elementaire bouwstenen.
02:32
And then we use this to do a varietyverscheidenheid of things --
58
137000
2000
Dan gaan we dit gebruiken om allerlei dingen te maken -
02:34
like, for examplevoorbeeld, this filmfilm.
59
139000
2000
zoals bijvoorbeeld deze film.
02:36
And we take advantagevoordeel of something that is very simpleeenvoudig.
60
141000
2000
We profiteren van iets dat zeer eenvoudig is.
02:38
The reciperecept to make those filmsfilms
61
143000
2000
Het recept om deze films te maken
02:40
is to take advantagevoordeel of the factfeit
62
145000
2000
doet zijn voordeel met iets
02:42
that proteinseiwitten are extremelyuiterst smartslim at what they do.
63
147000
2000
waar proteïnen buitengewoon goed in zijn.
02:44
They find theirhun way to self-assemblezichzelf assembleren.
64
149000
2000
Ze kunnen zichzelf assembleren.
02:46
So the reciperecept is simpleeenvoudig: you take the silkzijde solutionoplossing, you pourgieten it,
65
151000
3000
Het recept is simpel: je neemt de zijde-oplossing, je giet ze uit,
02:49
and you wait for the proteineiwit to self-assemblezichzelf assembleren.
66
154000
2000
en je wacht tot het proteïne zichzelf assembleert.
02:51
And then you detachloskoppelen the proteineiwit and you get this filmfilm,
67
156000
3000
Dan maak je het proteïne los en je verkrijgt deze film,
02:54
as the proteinseiwitten find eachelk other as the waterwater evaporatesverdampt.
68
159000
3000
doordat de proteïnen elkaar vinden als het water verdampt.
02:57
But I mentionedvermeld that the filmfilm is alsoook technologicaltechnologisch.
69
162000
2000
Maar ik zei dat de film ook technologisch is.
02:59
And so what does that mean?
70
164000
2000
Wat betekent dat?
03:01
It meansmiddelen that you can interfaceinterface it
71
166000
3000
Het betekent dat je hem kunt koppelen
03:04
with some of the things that are typicaltypisch of technologytechnologie,
72
169000
2000
met een aantal typisch technologische zaken
03:06
like microelectronicsmicro-elektronica and nanoscalenanoschaal technologytechnologie.
73
171000
3000
zoals micro-elektronica en nano-technologie.
03:09
And the imagebeeld of the DVDDVD here
74
174000
2000
Het beeld van de DVD hier
03:11
is just to illustrateillustreren a pointpunt
75
176000
2000
demonstreert dat zijde
03:13
that silkzijde followsvolgt very subtlesubtiel topographiesTopografieën of the surfaceoppervlak,
76
178000
4000
heel subtiele topografieën van het oppervlak volgt.
03:17
whichwelke meansmiddelen that it can replicatekopiëren featuresKenmerken on the nanoscalenanoschaal.
77
182000
3000
Dat betekent dat ze vormen op nanoschaal kan repliceren.
03:20
So it would be ablein staat to replicatekopiëren the informationinformatie
78
185000
2000
Ze zou in staat zijn om de informatie
03:22
that is on the DVDDVD.
79
187000
3000
op de DVD te repliceren.
03:25
And we can storeop te slaan informationinformatie that's filmfilm with waterwater and proteineiwit.
80
190000
3000
We kunnen informatie opslaan op die de film van water en proteïne.
03:28
So we triedbeproefd something out, and we wroteschreef a messagebericht in a piecestuk of silkzijde,
81
193000
3000
We probeerden iets uit en schreven een bericht
03:31
whichwelke is right here, and the messagebericht is over there.
82
196000
2000
op een stuk zijde. Hier is de boodschap.
03:33
And much like in the DVDDVD, you can readlezen it out opticallyoptisch.
83
198000
3000
Net als bij een DVD kan je ze optisch uitlezen.
03:36
And this requiresvereist a stablestal handhand-,
84
201000
2000
Dit vereist een stabiele hand. Daarom besloot ik
03:38
so this is why I decidedbeslist to do it onstageop het podium in frontvoorkant of a thousandduizend people.
85
203000
3000
dat op een podium te doen, ten overstaan ​van een duizendtal mensen.
03:42
So let me see.
86
207000
2000
Laat eens zien.
03:44
So as you see the filmfilm go in transparentlytransparant throughdoor there,
87
209000
2000
Zoals je ziet is de film transparant
03:46
and then ...
88
211000
2000
en dan ...
03:53
(ApplauseApplaus)
89
218000
7000
(Applaus)
04:00
And the mostmeest remarkableopmerkelijk featFeat
90
225000
2000
De meest opmerkelijke prestatie is dat ik mijn hand
04:02
is that my handhand- actuallywerkelijk stayedverbleef still long enoughgenoeg to do that.
91
227000
3000
lang genoeg kon stilhouden om dat te doen.
04:05
So onceeen keer you have these attributeskenmerken
92
230000
3000
Als dit materiaal eenmaal
04:08
of this materialmateriaal,
93
233000
2000
deze eigenschappen heeft,
04:10
then you can do a lot of things.
94
235000
2000
kun je er een heleboel dingen mee doen.
04:12
It's actuallywerkelijk not limitedbeperkt to filmsfilms.
95
237000
2000
Het is eigenlijk niet beperkt tot films.
04:14
And so the materialmateriaal can assumeuitgaan van a lot of formatsformaten.
96
239000
3000
Het materiaal kan allerlei vormen aannemen.
04:17
And then you go a little crazygek, and so you do variousdivers opticaloptische componentscomponenten
97
242000
3000
Je gaat dan een beetje gek doen en er verschillende optische componenten mee maken,
04:20
or you do microprismmicroprism arraysmatrices,
98
245000
2000
zoals deze microprisma's, die je
04:22
like the reflectivereflecterende tapeband that you have on your runninglopend shoesschoenen.
99
247000
2000
als reflecterende tape op je loopschoenen hebt.
04:24
Or you can do beautifulmooi things
100
249000
2000
Of je kunt mooie dingen doen
04:26
that, if the cameracamera can capturevangst, you can make.
101
251000
2000
en ze op camera vastleggen.
04:28
You can addtoevoegen a thirdderde dimensionalitydimensionaliteit to the filmfilm.
102
253000
3000
Je kunt een derde dimensie aan de film toevoegen.
04:31
And if the anglehoek is right,
103
256000
2000
Als je onder de juiste hoek kijkt,
04:33
you can actuallywerkelijk see a hologramhologram appearverschijnen in this filmfilm of silkzijde.
104
258000
3000
kan je een hologram zien verschijnen in deze film van zijde.
04:38
But you can do other things.
105
263000
2000
Maar je kunt ook andere dingen doen.
04:40
You can imaginestel je voor that then maybe you can use a purezuiver proteineiwit to guidegids lightlicht,
106
265000
2000
Je kunt je voorstellen dat je misschien een een zuiver proteïne als lichtgeleider kunt gebruiken,
04:42
and so we'vewij hebben madegemaakt opticaloptische fibersvezels.
107
267000
2000
en op die manier hebben we optische vezels gemaakt.
04:44
But silkzijde is versatileveelzijdig and it goesgaat beyondvoorbij opticsoptiek.
108
269000
3000
Maar zijde is veelzijdig en gaat verder dan optica.
04:47
And you can think of differentverschillend formatsformaten.
109
272000
2000
Je kunt verschillende vormen bedenken.
04:49
So for instanceaanleg, if you're afraidbang of going to the doctordoctor and gettingkrijgen stuckgeplakt with a needlenaald-,
110
274000
3000
Als je bijvoorbeeld bang bent om naar de dokter te gaan voor een naaldprik,
04:52
we do microneedlemicroneedle arraysmatrices.
111
277000
2000
kunnen we micronaalden gebruiken.
04:54
What you see there on the screenscherm is a humanmenselijk hairhaar-
112
279000
2000
Op het scherm zie je een mensenhaar
04:56
superimposedbovenop on the needlenaald- that's madegemaakt of silkzijde --
113
281000
2000
bovenop een naald die van zijde is gemaakt -
04:58
just to give you a sensezin of sizegrootte.
114
283000
2000
gewoon om je een gevoel van de grootte ervan te geven.
05:00
You can do biggergroter things.
115
285000
2000
Maar je kunt ook grotere dingen maken.
05:02
You can do gearsversnellingen and nutsnoten and boltsbouten --
116
287000
2000
Je kunt tandwielen, bouten en moeren maken -
05:04
that you can buykopen at WholeHele FoodsVoedsel.
117
289000
3000
die je bij Whole Foods kunt kopen.
05:07
And the gearsversnellingen work in waterwater as well.
118
292000
3000
Die tandwielen werken ook in water.
05:10
So you think of alternativealternatief mechanicalmechanisch partsonderdelen.
119
295000
2000
Je kan aan alternatieve mechanische onderdelen denken.
05:12
And maybe you can use that liquidvloeistof KevlarKevlar if you need something strongsterk
120
297000
3000
Misschien vind je wel een toepassing voor dat vloeibare Kevlar als je iets sterks nodig hebt
05:15
to replacevervangen peripheralperifeer veinsaderen, for examplevoorbeeld,
121
300000
3000
om bijvoorbeeld perifere aderen te vervangen,
05:18
or maybe an entiregeheel bonebot.
122
303000
2000
of misschien zelfs een heel bot.
05:20
And so you have here a little examplevoorbeeld
123
305000
2000
Zo heb je hier een voorbeeld
05:22
of a smallklein skullschedel --
124
307000
2000
van een kleine schedel -
05:24
what we call minimini YorickYorick.
125
309000
2000
laten we hem mini-Yorick noemen.
05:26
(LaughterGelach)
126
311000
3000
(Gelach)
05:29
But you can do things like cupscups, for examplevoorbeeld,
127
314000
3000
Je kunt er dingen als bekertjes van maken,
05:32
and so, if you addtoevoegen a little bitbeetje of goldgoud, if you addtoevoegen a little bitbeetje of semiconductorshalfgeleiders
128
317000
3000
en als je er wat goud en halfgeleiders aan toevoegt,
05:35
you could do sensorssensors that stickstok on the surfacesoppervlakken of foodslevensmiddelen.
129
320000
3000
kan je er sensoren van maken die je op oppervlakken van voedingsmiddelen kan kleven.
05:38
You can do electronicelektronisch piecesstukken
130
323000
2000
Je kunt er plooibare elektronica mee maken
05:40
that foldvouwen and wrapinpakken.
131
325000
2000
en er zelfs dingen mee inpakken.
05:42
Or if you're fashionmode forwardvooruit, some silkzijde LED tattoostatoeages.
132
327000
3000
Of als je de mode wil volgen, maak je er zijden LEDtatoeages mee.
05:45
So there's versatilityveelzijdigheid, as you see,
133
330000
3000
Veelzijdigheid troef dus
05:48
in the materialmateriaal formatsformaten,
134
333000
2000
in de materiaalvormen
05:50
that you can do with silkzijde.
135
335000
3000
van zijde.
05:53
But there are still some uniqueuniek traitseigenschappen.
136
338000
2000
Maar er zijn nog enkele unieke eigenschappen.
05:55
I mean, why would you want to do all these things for realecht?
137
340000
3000
Waarom zou je het voor al deze dingen gaan gebruiken?
05:58
I mentionedvermeld it brieflykort at the beginningbegin;
138
343000
2000
Ik vermeldde het al even:
06:00
the proteineiwit is biodegradablebiologisch afbreekbaar and biocompatiblebiocompatibel.
139
345000
2000
proteïne is biologisch afbreekbaar en biocompatibel.
06:02
And you see here a pictureafbeelding of a tissuezakdoek sectionsectie.
140
347000
3000
Hier zie je een foto van een weefselsectie.
06:05
And so what does that mean, that it's biodegradablebiologisch afbreekbaar and biocompatiblebiocompatibel?
141
350000
3000
Wat betekent het dat het biologisch afbreekbaar en biocompatibel is?
06:08
You can implantimplantaat it in the bodylichaam withoutzonder needinghoeven to retrieveophalen what is implantedgeïmplanteerd.
142
353000
3000
Je kunt het in het lichaam implanteren zonder dat je het geïmplanteerde weer moet weghalen.
06:11
WhichDie meansmiddelen that all the devicesapparaten that you've seengezien before and all the formatsformaten,
143
356000
4000
Dit betekent dat alle apparaten en alle vormen die je eerder hebt gezien,
06:15
in principlebeginsel, can be implantedgeïmplanteerd and disappearverdwijnen.
144
360000
3000
in principe geïmplanteerd en weer geabsorbeerd kunnen worden.
06:18
And what you see there in that tissuezakdoek sectionsectie,
145
363000
2000
Je ziet daar in die weefselsectie
06:20
in factfeit, is you see that reflectorreflector tapeband.
146
365000
3000
in feite een reflectortape.
06:23
So, much like you're seengezien at night by a carauto,
147
368000
3000
Daardoor ben je 's nachts beter zichtbaar voor auto's.
06:26
then the ideaidee is that you can see, if you illuminateverlichten tissuezakdoek,
148
371000
3000
Op dezelfde manier kan je, als je weefsel verlicht,
06:29
you can see deeperdiepere partsonderdelen of tissuezakdoek
149
374000
2000
de diepere delen van het weefsel beter zien
06:31
because there is that reflectivereflecterende tapeband there that is madegemaakt out of silkzijde.
150
376000
2000
door die reflecterende tape van zijde.
06:33
And you see there, it getskrijgt reintegratedreïntegratie in tissuezakdoek.
151
378000
2000
Je ziet dat het gereïntegreerd wordt in het weefsel.
06:35
And reintegrationRe-integratie in the humanmenselijk bodylichaam
152
380000
2000
Reïntegratie in het menselijk lichaam
06:37
is not the only thing,
153
382000
2000
is niet het enige.
06:39
but reintegrationRe-integratie in the environmentmilieu is importantbelangrijk.
154
384000
3000
Ook reïntegratie in het milieu is belangrijk.
06:42
So you have a clockklok, you have proteineiwit,
155
387000
2000
Proteïne heeft een beperkte levensduur,
06:44
and now a silkzijde cupkop like this
156
389000
2000
en zo'n zijden beker
06:46
can be throwngegooid away withoutzonder guiltschuld --
157
391000
3000
kan zonder schuldgevoel worden weggegooid.
06:49
(ApplauseApplaus)
158
394000
7000
(Applaus)
06:56
unlikeanders the polystyrenepolystyreen cupscups
159
401000
3000
In tegenstelling tot de polystyreenbekers
06:59
that unfortunatelyhelaas fillvullen our landfillsstortplaatsen everydayelke dag.
160
404000
3000
die onze stortplaatsen helaas opvullen.
07:02
It's edibleeetbare,
161
407000
2000
Het is eetbaar,
07:04
so you can do smartslim packagingverpakking around foodeten
162
409000
2000
zodat je voedsel slim kan verpakken
07:06
that you can cookkoken with the foodeten.
163
411000
2000
en het voedsel in de verpakking koken.
07:08
It doesn't tastesmaak good,
164
413000
2000
Het smaakt niet goed,
07:10
so I'm going to need some help with that.
165
415000
2000
daar heb ik nog wat hulp bij nodig.
07:12
But probablywaarschijnlijk the mostmeest remarkableopmerkelijk thing is that it comeskomt fullvol circlecirkel.
166
417000
3000
Maar waarschijnlijk het meest opmerkelijke is dat het volledig recycleerbaar is.
07:15
SilkZijde, duringgedurende its self-assemblyzelfassemblage processwerkwijze,
167
420000
2000
Zijde vormt tijdens het zelfassemblageproces
07:17
actsacts like a cocoonCocoon for biologicalbiologisch matterer toe doen.
168
422000
2000
een cocon voor biologisch materiaal.
07:19
And so if you changeverandering the reciperecept,
169
424000
2000
Als je het recept wijzigt,
07:21
and you addtoevoegen things when you pourgieten --
170
426000
2000
en dingen toevoegt bij het gieten
07:23
so you addtoevoegen things to your liquidvloeistof silkzijde solutionoplossing --
171
428000
2000
- door dingen toe te voegen aan je vloeibare zijdeoplossing -
07:25
where these things are enzymesenzymen
172
430000
2000
of deze dingen nu enzymen zijn
07:27
or antibodiesantilichamen or vaccinesvaccins,
173
432000
3000
of antilichamen of vaccins,
07:30
the self-assemblyzelfassemblage processwerkwijze
174
435000
2000
het zelfassemblageproces
07:32
preservesconserven the biologicalbiologisch functionfunctie of these dopantsdopants.
175
437000
3000
zorgt ervoor dat de biologische functie van deze bijmengingen behouden blijft.
07:35
So it makesmerken the materialsmaterialen environmentallymilieuvriendelijke activeactief
176
440000
3000
Dat maakt het materiaal actief
07:38
and interactiveinteractieve.
177
443000
2000
en interactief voor het milieu.
07:40
So that screwschroef that you thought about beforehandvooraf
178
445000
2000
Daardoor kan die schroef waar je te voren aan dacht,
07:42
can actuallywerkelijk be used
179
447000
2000
worden gebruikt om
07:44
to screwschroef a bonebot togethersamen -- a fracturedgebroken bonebot togethersamen --
180
449000
3000
een bot - een gebroken bot - aan elkaar te schroeven,
07:47
and deliverleveren drugsdrugs at the samedezelfde,
181
452000
2000
maar ook om aan datzelfde bot geneesmiddelen af te leveren,
07:49
while your bonebot is healinggenezing, for examplevoorbeeld.
182
454000
3000
terwijl het aan het genezen is bijvoorbeeld.
07:52
Or you could put drugsdrugs in your walletportemonnee and not in your fridgekoelkast.
183
457000
3000
Je zou geneesmiddelen in je portemonnee kunnen bewaren in plaats van in je koelkast.
07:55
So we'vewij hebben madegemaakt a silkzijde cardkaart
184
460000
3000
Zo hebben we een zijden kaartje
07:58
with penicillinpenicilline in it.
185
463000
2000
met penicilline in.
08:00
And we storedopgeslagen penicillinpenicilline at 60 degreesgraden C,
186
465000
2000
We hebben penicilline twee maanden lang opgeslagen
08:02
so 140 degreesgraden FahrenheitFahrenheit,
187
467000
2000
bij 60 graden Celsius of 140 graden Fahrenheit
08:04
for two monthsmaanden withoutzonder lossverlies of efficacywerkzaamheid of the penicillinpenicilline.
188
469000
3000
zonder verlies aan werkzaamheid van de penicilline.
08:07
And so that could be ---
189
472000
2000
Dat zou ---
08:09
(ApplauseApplaus)
190
474000
4000
(Applaus)
08:13
that could be potentiallymogelijk a good alternativealternatief
191
478000
2000
een goed alternatief kunnen zijn
08:15
to solarzonne- poweredaangedreven refrigeratedgekoelde camelskamelen. (LaughterGelach)
192
480000
3000
voor met zonne-energie gekoelde kamelen.
08:18
And of courseCursus, there's no use in storageopslagruimte if you can't use [it].
193
483000
3000
Natuurlijk heeft opslag geen zin als je het niet kan gebruiken.
08:21
And so there is this other uniqueuniek materialmateriaal traitTrait
194
486000
4000
Een andere unieke eigenschap van dit materiaal is
08:25
that these materialsmaterialen have, that they're programmablyprogrammably degradableafbreekbaar.
195
490000
3000
dat deze materialen programmeerbaar afbreekbaar zijn.
08:28
And so what you see there is the differenceverschil.
196
493000
2000
Hier zie je het verschil.
08:30
In the toptop, you have a filmfilm that has been programmedgeprogrammeerd not to degradedegraderen,
197
495000
3000
Bovenaan heb je een film die geprogrammeerd is om niet te worden afgebroken
08:33
and in the bottombodem, a filmfilm that has been programmedgeprogrammeerd to degradedegraderen in waterwater.
198
498000
3000
en beneden een film die is geprogrammeerd om te worden afgebroken in water.
08:36
And what you see is that the filmfilm on the bottombodem
199
501000
2000
Je ziet dat de film op de bodem
08:38
releasesReleases what is insidebinnen it.
200
503000
2000
vrijgeeft wat erin zit.
08:40
So it allowstoestaat for the recoveryherstel of what we'vewij hebben storedopgeslagen before.
201
505000
3000
We krijgen dus wat we eerder hadden opgeslagen, terug.
08:43
And so this allowstoestaat for a controlledgecontroleerde deliverylevering of drugsdrugs
202
508000
3000
Dit zorgt voor een gecontroleerde afgifte van medicijnen
08:46
and for reintegrationRe-integratie in the environmentmilieu
203
511000
3000
en voor reïntegratie in het milieu
08:49
in all of these formatsformaten that you've seengezien.
204
514000
2000
van al deze vormen die je hebt gezien.
08:51
So the threaddraad of discoveryontdekking that we have really is a threaddraad.
205
516000
3000
De 'draad' van de ontdekking is dat we hier een echte draad hebben.
08:54
We're impassionedhartstochtelijk with this ideaidee that whateverwat dan ook you want to do,
206
519000
3000
We zijn gepassioneerd door dit idee: wat je ook wil doen,
08:57
whetherof you want to replacevervangen a veinader or a bonebot,
207
522000
2000
of je nu een ader of een bot wil vervangen,
08:59
or maybe be more sustainableduurzame in microelectronicsmicro-elektronica,
208
524000
3000
of misschien meer duurzame micro-elektronica wil ontwerpen,
09:02
perhapsmisschien drinkdrinken a coffeekoffie in a cupkop
209
527000
2000
of misschien koffie wil drinken uit een bekertje
09:04
and throwGooi it away withoutzonder guiltschuld,
210
529000
2000
en het weggooien zonder scrupules,
09:06
maybe carrydragen your drugsdrugs in your pocketzak-,
211
531000
2000
of je geneesmiddelen bijhouden in je zak,
09:08
deliverleveren them insidebinnen your bodylichaam
212
533000
2000
ze afleveren in je lichaam
09:10
or deliverleveren them acrossaan de overkant the desertwoestijn,
213
535000
2000
of ze vervoeren door de woestijn,
09:12
the answerantwoord maymei be in a threaddraad of silkzijde.
214
537000
2000
het antwoord kan misschien worden gevonden in een zijdedraad.
09:14
Thank you.
215
539000
2000
Dank je.
09:16
(ApplauseApplaus)
216
541000
18000
(Applaus)
Translated by Rik Delaet
Reviewed by Els De Keyser

▲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