ABOUT THE SPEAKER
Angela Belcher - Biological engineer
Angela Belcher looks to nature for inspiration on how to engineer viruses to create extraordinary new materials.

Why you should listen

With a bachelors in Creative Studies and a Ph.D. in Inorganic Chemistry, Angela Belcher has made a career out of finding surprising and innovative solutions to energy problems.

As head of the Biomolecular Materials Group at MIT, Belcher brings together the fields of materials chemistry, electrical engineering and molecular biology to engineer viruses that can create batteries and clean energy sources. A MacArthur Fellow, she also founded Cambrios Technologies, a Cambridge-based startup focused on applying her work with natural biological systems to the manufacture and assembly of electronic, magnetic and other commercially important materials. TIME magazine named her a climate-change hero in 2007.

Watch an animation of Angela Belcher's life story >>

More profile about the speaker
Angela Belcher | Speaker | TED.com
TEDxCaltech

Angela Belcher: Using nature to grow batteries

แอนเจลา เบลเชอร์ : สร้างแบตเตอรี่ด้วยวิถีธรรมชาติ

Filmed:
971,791 views

ด้วยแรงบันดาลใจจากเปลือกหอยเป๋าฮื้อ ศาสตราจารย์แอนเจลา เบลเชอร์ (Angela Belcher) โปรแกรมให้ไวรัสสร้างโครงสร้างนาโนอันอลังการให้มนุษย์อย่างเรานำไปใช้งานได้ ด้วยการคัดเลือกยีนส์สมรรถนะสูงผ่านการกำกับควบคุมทางวิวัฒนาการ ศ.แอนเจลาได้สร้างไวรัสที่สามารถสร้างแบตเตอรี่กำลังสูงชนิดใหม่ เชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่สะอาด และ เซลล์แสงอาทิตย์ประสิทธิภาพสูงเป็นประวัติการณ์ ในงาน TEDxCaltech เธอมานำเสนอให้พวกเราดูว่าการสร้างแบตเตอรี่ด้วยธรรมชาตินั้นทำได้อย่างไร
- Biological engineer
Angela Belcher looks to nature for inspiration on how to engineer viruses to create extraordinary new materials. Full bio

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

00:15
I thought I would talk a little bitบิต about how natureธรรมชาติ makesยี่ห้อ materialsวัสดุ.
0
0
3000
ดิฉันคิดไว้ค่ะว่าจะอธิบายสักหน่อยว่าธรรมชาติสร้างวัสดุออกมาได้ยังไง
00:18
I broughtนำ alongตาม with me an abaloneหอยเป๋าฮื้อ shellเปลือก.
1
3000
2000
ดิฉันเอาเปลือกหอยเป๋าฮื้อติดตัวมาด้วย
00:20
This abaloneหอยเป๋าฮื้อ shellเปลือก is a biocompositebiocomposite materialวัสดุ
2
5000
3000
เปลือกเป๋าฮื้อชิ้นนี้เป็นวัสดุคอมโพสิตชีวภาพ (biocomposite)
00:23
that's 98 percentเปอร์เซ็นต์ by massมวล calciumแคลเซียม carbonateคาร์บอเนต
3
8000
3000
ที่มวลร้อยละ 98 คือ หินปูน (calcium carbonate)
00:26
and two percentเปอร์เซ็นต์ by massมวล proteinโปรตีน.
4
11000
2000
และมวลอีกร้อยละ 2 เป็นโปรตีน
00:28
Yetยัง, it's 3,000 timesครั้ง tougherรุนแรง
5
13000
2000
แต่กระนั้น มันแข็งแรงทนทานกว่า 3,000 เท่า
00:30
than its geologicalทางธรณีวิทยา counterpartของคู่กัน.
6
15000
2000
ของคู่คล้ายในทางธรณีวิทยาของมัน (หินปูน)
00:32
And a lot of people mightอาจ use structuresโครงสร้าง like abaloneหอยเป๋าฮื้อ shellsเปลือกหอย,
7
17000
3000
และหลายๆคนอาจจะใช้โครงสร้างอย่างเปลือกเป๋าฮื้อนี้
00:35
like chalkชอล์ก.
8
20000
2000
แทนชอล์กได้
00:37
I've been fascinatedหลงใหล by how natureธรรมชาติ makesยี่ห้อ materialsวัสดุ,
9
22000
2000
ดิฉันรู้สึกทึ่งกับวิธีการที่ธรรมชาติสรรสร้างวัสดุขึ้นมา
00:39
and there's a lot of sequenceลำดับ
10
24000
2000
และมีลำดับขั้นตอนหลายลำดับ
00:41
to how they do suchอย่างเช่น an exquisiteประณีต jobงาน.
11
26000
2000
ในการที่ธรรมชาติสามารถทำหน้าที่ได้อย่างยอดเยี่ยม
00:43
Partส่วนหนึ่ง of it is that these materialsวัสดุ
12
28000
2000
ส่วนหนึ่งก็คือวัสดุพวกนี้
00:45
are macroscopicด้วยตาเปล่า in structureโครงสร้าง,
13
30000
2000
มีโครงสร้างที่มองเห็นด้วยตาเปล่า (macroscopic)
00:47
but they're formedรูปแบบ at the nanoscaleระดับนาโน.
14
32000
2000
แต่สร้างขึ้นมาในระดับนาโน
00:49
They're formedรูปแบบ at the nanoscaleระดับนาโน,
15
34000
2000
วัสดุพวกนี้ถือกำเนิดขึ้นมาในระดับนาโน
00:51
and they use proteinsโปรตีน that are codedรหัส by the geneticทางพันธุกรรม levelชั้น
16
36000
3000
และมันใช้โปรตีนซึ่งถูกป้อนรหัสไว้ในระดับพันธุกรรม
00:54
that allowอนุญาต them to buildสร้าง these really exquisiteประณีต structuresโครงสร้าง.
17
39000
3000
ที่ทำให้มันสร้างโครงสร้างที่เยี่ยมยอดเป็นอย่างยิ่งแบบนี้ได้
00:57
So something I think is very fascinatingมโนหร
18
42000
2000
ดังนั้น มีสิ่งที่ดิฉันคิดว่าน่าทึ่งเอามากๆ
00:59
is what if you could give life
19
44000
3000
ก็คือ จะเป็นยังไงนะถ้าหากว่าเราสามารถให้กำเนิดชีวิต
01:02
to non-livingไม่มีชีวิต structuresโครงสร้าง,
20
47000
2000
กับพวกโครงสร้างที่ปราศจากชีวิต
01:04
like batteriesแบตเตอรี่ and like solarแสงอาทิตย์ cellsเซลล์?
21
49000
2000
อย่างพวกแบตเตอรี่และเซลล์แสงอาทิตย์ได้?
01:06
What if they had some of the sameเหมือนกัน capabilitiesความสามารถในการ
22
51000
2000
จะเป็นยังไงกันถ้ามันมีขีดความสามารถ
01:08
that an abaloneหอยเป๋าฮื้อ shellเปลือก did,
23
53000
2000
อย่างที่เปลือกเป๋าฮื้อมี
01:10
in termsเงื่อนไข of beingกำลัง ableสามารถ
24
55000
2000
ในขอบข่ายของความสามารถ
01:12
to buildสร้าง really exquisiteประณีต structuresโครงสร้าง
25
57000
2000
ในการสร้างโครงสร้างที่ยอดเยี่ยมเป็นที่สุด
01:14
at roomห้อง temperatureอุณหภูมิ and roomห้อง pressureความดัน,
26
59000
2000
ที่ความดันและอุณหภูมิห้อง
01:16
usingการใช้ non-toxicไม่มีพิษ chemicalsสารเคมี
27
61000
2000
โดยใช้สารเคมีที่ไม่เป็นพิษ
01:18
and addingเพิ่ม no toxicเป็นพิษ materialsวัสดุ back into the environmentสิ่งแวดล้อม?
28
63000
3000
และสร้างวัสดุที่ไม่เป็นพิษกลับคืนสู่สิ่งแวดล้อม?
01:21
So that's the visionวิสัยทัศน์ that I've been thinkingคิด about.
29
66000
3000
ฉะนั้น นั่นก็คือวิสัยทัศน์ที่ดิฉันได้มองภาพไว้ค่ะ
01:24
And so what if you could growเจริญ a batteryแบตเตอรี่ in a PetriPetri dishจาน?
30
69000
2000
และถ้าเช่นนั้นแล้ว จะเป็นยังไงถ้าเราสามารถสร้างแบตเตอรี่ขึ้นมาได้ในจานเพาะเชื้อ?
01:26
Or, what if you could give geneticทางพันธุกรรม informationข้อมูล to a batteryแบตเตอรี่
31
71000
3000
หรือ จะเป็นยังไงนะถ้าเราสามารถใส่ข้อมูลพันธุกรรมเข้าไปในแบตเตอรี่
01:29
so that it could actuallyแท้จริง becomeกลายเป็น better
32
74000
2000
เพื่อให้มันทำงานได้ดียิ่งๆขึ้นไป
01:31
as a functionฟังก์ชัน of time,
33
76000
2000
ตามเวลาที่ผ่านไป
01:33
and do so in an environmentallyสิ่งแวดล้อม friendlyเป็นมิตร way?
34
78000
2000
และก็เป็นแบบนั้นได้แบบเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมด้วย?
01:35
And so, going back to this abaloneหอยเป๋าฮื้อ shellเปลือก,
35
80000
3000
ถ้างั้น กลับไปที่เปลือกเป๋าฮื้อนี้ก่อน
01:38
besidesนอกเหนือจาก beingกำลัง nano-structuredนาโนโครงสร้าง,
36
83000
2000
นอกจากจะมีโครงสร้างนาโน
01:40
one thing that's fascinatingมโนหร,
37
85000
2000
ซึ่งเป็นอย่างหนึ่งหละที่น่าทึ่ง
01:42
is when a maleชาย and a femaleหญิง abaloneหอยเป๋าฮื้อ get togetherด้วยกัน,
38
87000
2000
เมื่อหอยเป๋าฮื้อตัวผู้กับตัวเมียมาอยู่ด้วยกัน
01:44
they passผ่านไป on the geneticทางพันธุกรรม informationข้อมูล
39
89000
2000
มันส่งผ่านข้อมูลพันธุกรรม
01:46
that saysกล่าวว่า, "This is how to buildสร้าง an exquisiteประณีต materialวัสดุ.
40
91000
3000
ที่บอกว่า "นี่คือวิธีสร้างวัสดุที่ยอดเยี่ยม
01:49
Here'sต่อไปนี้คือ how to do it at roomห้อง temperatureอุณหภูมิ and pressureความดัน,
41
94000
2000
นี่คือวิธีที่จะทำได้ในความดันและอุณหภูมิห้อง
01:51
usingการใช้ non-toxicไม่มีพิษ materialsวัสดุ."
42
96000
2000
โดยใช้วัสดุที่ไม่มีพิษ"
01:53
Sameเหมือนกัน with diatomsไดอะตอม, whichที่ are shownแสดงให้เห็นว่า right here, whichที่ are glasseousglasseous structuresโครงสร้าง.
43
98000
3000
เหมือนกับตัวไดอะตอม (diatom) ซึ่งนำเสนอไว้ตรงนี้ มีโครงสร้างของแก้ว
01:56
Everyทุกๆ time the diatomsไดอะตอม replicateทำซ้ำ,
44
101000
2000
ทุกๆครั้งที่ไดอะตอมแบ่งตัว
01:58
they give the geneticทางพันธุกรรม informationข้อมูล that saysกล่าวว่า,
45
103000
2000
พวกมันใส่ข้อมูลพันธุกรรมที่บอกว่า
02:00
"Here'sต่อไปนี้คือ how to buildสร้าง glassกระจก in the oceanมหาสมุทร
46
105000
2000
"นี่เป็นวิธีทำแก้วในมหาสมุทร
02:02
that's perfectlyอย่างสมบูรณ์ nano-structuredนาโนโครงสร้าง.
47
107000
2000
ที่เป็นโครงสร้างนาโนสมบูรณ์แบบ
02:04
And you can do it the sameเหมือนกัน, over and over again."
48
109000
2000
และเธอก็สามารถทำแบบนี้ได้เช่นเดียวกัน ครั้งแล้วครั้งเล่า"
02:06
So what if you could do the sameเหมือนกัน thing
49
111000
2000
แล้วจะเป็นยังไงถ้าหากว่าเราสามารถทำเหมือนๆกันนี้ได้
02:08
with a solarแสงอาทิตย์ cellเซลล์ or a batteryแบตเตอรี่?
50
113000
2000
กับเซลล์แสงอาทิตย์หรือแบตเตอรี่?
02:10
I like to say my favoriteที่ชื่นชอบ biomaterialวัสดุการแพทย์ is my fourสี่ year-oldปี.
51
115000
3000
ดิฉันชอบพูดว่าวัสดุชีวภาพชิ้นโปรดของดิฉันคือลูกวัย 4 ขวบของดิฉันค่ะ
02:13
But anyoneใคร ๆ who'sใคร ever had, or knowsรู้, smallเล็ก childrenเด็ก ๆ
52
118000
3000
แต่ใครก็ตามที่เคยมีหรือเคยรู้เกี่ยวกับเด็กเล็กๆ
02:16
knowsรู้ they're incrediblyเหลือเชื่อ complexซับซ้อน organismsสิ่งมีชีวิต.
53
121000
3000
จะรู้ว่าพวกเขาเป็นสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนอย่างเหลือเชื่อ
02:19
And so if you wanted to convinceโน้มน้าวใจ them
54
124000
2000
และงั้นถ้าเราอยากจะโน้มน้าวพวกเขา
02:21
to do something they don't want to do, it's very difficultยาก.
55
126000
2000
ให้ทำอะไรที่พวกเขาไม่อยากทำ ช่างเป็นเรื่องยากเย็นเหลือเกินค่ะ
02:23
So when we think about futureอนาคต technologiesเทคโนโลยี,
56
128000
3000
เพราะฉะนั้น เมื่อเราคิดไปถึงเทคโนโลยีแห่งอนาคต
02:26
we actuallyแท้จริง think of usingการใช้ bacteriaแบคทีเรีย and virusไวรัส,
57
131000
2000
เราจึงต้องคิดไปถึงการใช้แบคทีเรียกับไวรัส
02:28
simpleง่าย organismsสิ่งมีชีวิต.
58
133000
2000
สิ่งมีชีวิตพื้นๆธรรมดาๆ
02:30
Can you convinceโน้มน้าวใจ them to work with a newใหม่ toolboxกล่องเครื่องมือ,
59
135000
2000
แล้วเราจะโน้มน้าวให้มันทำงานกับเครื่องมือใหม่ๆได้ยังไง
02:32
so that they can buildสร้าง a structureโครงสร้าง
60
137000
2000
ที่จะทำให้มันสามารถสร้างโครงสร้าง
02:34
that will be importantสำคัญ to me?
61
139000
2000
ที่จะมีความสำคัญกับดิฉัน?
02:36
Alsoด้วย, when we think about futureอนาคต technologiesเทคโนโลยี,
62
141000
2000
อีกอย่าง เราคิดไปถึงเทคโนโลยีแห่งอนาคต
02:38
we startเริ่มต้น with the beginningการเริ่มต้น of Earthโลก.
63
143000
2000
เราเริ่มต้นกันด้วยการอุบัติขึ้นของโลก
02:40
Basicallyเป็นพื้น, it tookเอา a billionพันล้าน yearsปี
64
145000
2000
พื้นๆนะคะ ใช้เวลาเป็นพันล้านปีกว่าที่จะ
02:42
to have life on Earthโลก.
65
147000
2000
มีสิ่งมีชีวิตก่อกำเนิดขึ้นมาในโลก
02:44
And very rapidlyอย่างรวดเร็ว, they becameกลายเป็น multi-cellularหลายมือถือ,
66
149000
2000
และในเวลาอันสั้นๆ พวกมันกลายเป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์
02:46
they could replicateทำซ้ำ, they could use photosynthesisการสังเคราะห์แสง
67
151000
3000
สิ่งมีชีวิตพวกนี้แบ่งตัวได้ ใช้การสังเคราะห์แสง
02:49
as a way of gettingได้รับ theirของพวกเขา energyพลังงาน sourceแหล่ง.
68
154000
2000
เป็นวิธีให้ได้มาซึ่งแหล่งพลังงาน
02:51
But it wasn'tก็ไม่ได้ untilจนกระทั่ง about 500 millionล้าน yearsปี agoมาแล้ว --
69
156000
2000
แต่มาเมื่อราว 500 ล้านปีก่อนนี่เอง
02:53
duringในระหว่าง the Cambrianแคมเบรียน geologicทางธรณีวิทยา time periodระยะเวลา --
70
158000
2000
ซึ่งอยู่ช่วงเวลาของยุคแคมเบรียน (Cambrian)
02:55
that organismsสิ่งมีชีวิต in the oceanมหาสมุทร startedเริ่มต้น makingการทำ hardยาก materialsวัสดุ.
71
160000
3000
ที่สิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรเริ่มสร้างวัสดุที่มีความแข็ง
02:58
Before that, they were all softอ่อนนุ่ม, fluffyปุย structuresโครงสร้าง.
72
163000
3000
ก่อนหน้านั้น พวกมันนุ่มนิ่มเป็นปุยเบา
03:01
And it was duringในระหว่าง this time
73
166000
2000
และในช่วงเวลานั้นนั่นเอง
03:03
that there was increasedเพิ่มขึ้น calciumแคลเซียม and ironเหล็ก
74
168000
2000
ที่มีปริมาณแคลเซียมกับเหล็ก
03:05
and siliconซิลิคอน in the environmentสิ่งแวดล้อม,
75
170000
2000
และซิลิคอนเพิ่มมากขึ้นในสิ่งแวดล้อม
03:07
and organismsสิ่งมีชีวิต learnedได้เรียนรู้ how to make hardยาก materialsวัสดุ.
76
172000
3000
และสิ่งมีชีวิตเรียนรู้วิธีสร้างวัสดุที่มีความแข็ง
03:10
And so that's what I would like be ableสามารถ to do --
77
175000
2000
แล้วนั่นก็เป็นสิ่งที่ดิฉันอยากจะทำให้ได้
03:12
convinceโน้มน้าวใจ biologyชีววิทยา
78
177000
2000
ซึ่งก็คือการโน้มน้าวให้ชีววิทยา
03:14
to work with the restส่วนที่เหลือ of the periodicเป็นระยะ tableตาราง.
79
179000
2000
มาทำงานร่วมกับตารางธาตุทั้งหมดที่เหลือค่ะ
03:16
Now if you look at biologyชีววิทยา,
80
181000
2000
ตอนนี้ถ้าเราลองมาดูที่ชีววิทยา
03:18
there's manyจำนวนมาก structuresโครงสร้าง like DNAดีเอ็นเอ and antibodiesแอนติบอดี
81
183000
2000
มีโครงสร้างที่คล้ายดีเอ็นเอกับสารภูมิต้านทาน (antibody)
03:20
and proteinsโปรตีน and ribosomesไรโบโซม that you've heardได้ยิน about
82
185000
2000
และโปรตีนกับไรโบโซมที่เราได้ยินกันมา
03:22
that are alreadyแล้ว nano-structuredนาโนโครงสร้าง.
83
187000
2000
ที่ต่างก็เป็นโครงสร้างระดับนาโนกันอยู่แล้ว
03:24
So natureธรรมชาติ alreadyแล้ว givesจะช่วยให้ us
84
189000
2000
ดังนั้นธรรมชาติได้ให้
03:26
really exquisiteประณีต structuresโครงสร้าง on the nanoscaleระดับนาโน.
85
191000
2000
โครงสร้างที่ยอดเยี่ยมจริงแท้มากับเราแล้วในระดับนาโน
03:28
What if we could harnessเทียม them
86
193000
2000
แล้วจะเป็นอย่างไรถ้าเราสามารถควบคุมมันได้
03:30
and convinceโน้มน้าวใจ them to not be an antibodyแอนติบอดี
87
195000
2000
และสามารถโน้มน้าวให้มันอย่าได้กลายเป็นภูมิต้านทาน
03:32
that does something like HIVเอชไอวี?
88
197000
2000
ที่ทำให้เกิดอะไรแบบเดียวกับเชื้อเอชไอวี?
03:34
But what if we could convinceโน้มน้าวใจ them
89
199000
2000
แต่จะเป็นอย่างไรถ้าเราสามารถโน้มน้าวให้มัน
03:36
to buildสร้าง a solarแสงอาทิตย์ cellเซลล์ for us?
90
201000
2000
มาสร้างเซลล์แสงอาทิตย์ให้เราได้?
03:38
So here are some examplesตัวอย่าง: these are some naturalโดยธรรมชาติ shellsเปลือกหอย.
91
203000
2000
งั้นนี่เป็นตัวอย่างบางส่วนนะคะ เป็นเปลือกหอยจากธรรมชาติ
03:40
There are naturalโดยธรรมชาติ biologicalชีวภาพ materialsวัสดุ.
92
205000
2000
ที่จัดเป็นวัสดุทางชีววิทยาที่มาจากธรรมชาติ
03:42
The abaloneหอยเป๋าฮื้อ shellเปลือก here -- and if you fractureกระดูกหัก it,
93
207000
2000
เปลือกเป๋าฮื้อนี่ -- และถ้าเราหักมันให้แตกออก
03:44
you can look at the factความจริง that it's nano-structuredนาโนโครงสร้าง.
94
209000
2000
เราก็จะเห็นความจริงว่ามันเป็นโครงสร้างระดับนาโน
03:46
There's diatomsไดอะตอม madeทำ out of SIOSIO2,
95
211000
3000
มีพวกไดอะตอมที่ประกอบด้วยซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO2)
03:49
and they're magnetotacticmagnetotactic bacteriaแบคทีเรีย
96
214000
2000
และพวกมันเป็น "แบคทีเรียแม่เหล็ก" (magnetotactic bacteria)
03:51
that make smallเล็ก, single-domainโดเมนเดียว magnetsแม่เหล็ก used for navigationการเดินเรือ.
97
216000
3000
ที่สร้างแม่เหล็กขนาดเล็กเรียงตัวแถวเดี่ยวเพื่อใช้สำหรับนำทาง
03:54
What all these have in commonร่วมกัน
98
219000
2000
สิ่งมีชีวิตพวกนี้มีสิ่งที่เหมือนกัน
03:56
is these materialsวัสดุ are structuredโครงสร้าง at the nanoscaleระดับนาโน,
99
221000
2000
ก็คือวัสดุพวกนี้เป็นโครงสร้างในระดับนาโน
03:58
and they have a DNAดีเอ็นเอ sequenceลำดับ
100
223000
2000
และพวกมันมีลำดับพันธุกรรม
04:00
that codesรหัส for a proteinโปรตีน sequenceลำดับ
101
225000
2000
ที่มีรหัสสำหรับสร้างลำดับโปรตีน
04:02
that givesจะช่วยให้ them the blueprintพิมพ์เขียว
102
227000
2000
ที่เป็นพิมพ์เขียวให้พวกมัน
04:04
to be ableสามารถ to buildสร้าง these really wonderfulยอดเยี่ยม structuresโครงสร้าง.
103
229000
2000
สามารถสร้างโครงสร้างพวกนี้ที่น่าอัศจรรย์อย่างยิ่ง
04:06
Now, going back to the abaloneหอยเป๋าฮื้อ shellเปลือก,
104
231000
2000
ตอนนี้ กลับมาที่เปลือกเป๋าฮื้อกันก่อน
04:08
the abaloneหอยเป๋าฮื้อ makesยี่ห้อ this shellเปลือก by havingมี these proteinsโปรตีน.
105
233000
3000
เป๋าฮื้อสร้างเปลือกด้วยการมีโปรตีน
04:11
These proteinsโปรตีน are very negativelyในเชิงลบ chargedการเรียกเก็บเงิน.
106
236000
2000
โปรตีนมีประจุลบสูงมาก
04:13
And they can pullดึง calciumแคลเซียม out of the environmentสิ่งแวดล้อม,
107
238000
2000
และมันสามารถถึงเอาแคลเซียมมาจากสิ่งแวดล้อม
04:15
put down a layerชั้น of calciumแคลเซียม and then carbonateคาร์บอเนต, calciumแคลเซียม and carbonateคาร์บอเนต.
108
240000
3000
มาเรียงเป็นชั้นแคลเซียมและต่อด้วยคาร์บอเนต เป็นแคลเซียมกับคาร์บอเนต (หินปูน)
04:18
It has the chemicalสารเคมี sequencesลำดับ of aminoอะมิโน acidsกรด,
109
243000
3000
เป็นลำดับสารเคมีของกรดอะมิโน
04:21
whichที่ saysกล่าวว่า, "This is how to buildสร้าง the structureโครงสร้าง.
110
246000
2000
ที่บอกว่า "นี่เป็นวิธีสร้างโครงสร้าง
04:23
Here'sต่อไปนี้คือ the DNAดีเอ็นเอ sequenceลำดับ, here'sนี่คือ the proteinโปรตีน sequenceลำดับ
111
248000
2000
นี่คือลำดับพันธุกรรม นี่คือลำดับโปรตีน
04:25
in orderใบสั่ง to do it."
112
250000
2000
ที่จะใช้ในการสร้าง"
04:27
And so an interestingน่าสนใจ ideaความคิด is, what if you could take any materialวัสดุ that you wanted,
113
252000
3000
และดังนั้น แนวคิดที่น่าสนใจก็คือ จะเป็นอย่างไรถ้าเราสามารถเอาวัสดุอะไรก็ได้ที่เราอยากได้
04:30
or any elementธาตุ on the periodicเป็นระยะ tableตาราง,
114
255000
2000
หรือธาตุใดก็ได้ในตารางธาตุ
04:32
and find its correspondingตรงกัน DNAดีเอ็นเอ sequenceลำดับ,
115
257000
3000
แล้วหาลำดับพันธุกรรมที่สมนัยกัน
04:35
then codeรหัส it for a correspondingตรงกัน proteinโปรตีน sequenceลำดับ
116
260000
2000
แล้วป้อนรหัสเพื่อสร้างลำดับโปรตีนที่สมนัยกัน
04:37
to buildสร้าง a structureโครงสร้าง, but not buildสร้าง an abaloneหอยเป๋าฮื้อ shellเปลือก --
117
262000
3000
ที่จะสร้างโครงสร้าง แต่ไม่ใช่สร้างเปลือกเป๋าฮื้อนะคะ
04:40
buildสร้าง something that, throughตลอด natureธรรมชาติ,
118
265000
2000
แต่สร้างอะไรบางอย่างที่ ด้วยวิถีธรรมชาติ
04:42
it has never had the opportunityโอกาส to work with yetยัง.
119
267000
3000
ไม่เคยมีโอกาสที่จะได้ทำแบบนั้นมาก่อน
04:45
And so here'sนี่คือ the periodicเป็นระยะ tableตาราง.
120
270000
2000
และนี่ก็คือตารางธาตุ
04:47
And I absolutelyอย่างแน่นอน love the periodicเป็นระยะ tableตาราง.
121
272000
2000
ดิฉันรักตารางธาตุจับจิตจับใจค่ะ
04:49
Everyทุกๆ yearปี for the incomingขาเข้า freshmanน้องใหม่ classชั้น at MITเอ็มไอที,
122
274000
3000
ทุกๆปี สำหรับนักศึกษาชั้นปี 1 ที่เข้ามาเรียนที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเสตต์ (MIT)
04:52
I have a periodicเป็นระยะ tableตาราง madeทำ that saysกล่าวว่า,
123
277000
2000
ดิฉันจะทำตารางธาตุที่เขียนว่า
04:54
"Welcomeยินดีต้อนรับ to MITเอ็มไอที. Now you're in your elementธาตุ."
124
279000
3000
"ยินดีต้อนรับสู่ MIT ตอนนี้เธอจะมีธาตุแท้ๆของตัวเอง"
04:57
And you flipดีด it over, and it's the aminoอะมิโน acidsกรด
125
282000
3000
ถ้ากลับด้านก็จะเป็นกรดอะมิโน
05:00
with the PHPH at whichที่ they have differentต่าง chargesค่าใช้จ่าย.
126
285000
2000
พร้อมกับความเป็นกรดด่างที่ต่างก็มีประจุแตกต่างกัน
05:02
And so I give this out to thousandsพัน of people.
127
287000
3000
และดิฉันก็จะแจกจ่ายไปยังนักศึกษาเป็นพันๆ
05:05
And I know it saysกล่าวว่า MITเอ็มไอที, and this is Caltechคาลเทค,
128
290000
2000
ดิฉันรู้ค่ะว่ามันเขียนว่า MIT และที่นี่คือ สถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย (Caltech)
05:07
but I have a coupleคู่ extraพิเศษ if people want it.
129
292000
2000
แต่ดิฉันทำเกินมาสองสามอันถ้าใครอยากได้
05:09
And I was really fortunateโชคดี
130
294000
2000
และดิฉันก็โชคดีมากเหลือเกิน
05:11
to have Presidentประธาน Obamaโอบามา visitเยือน my labห้องปฏิบัติการ this yearปี
131
296000
2000
ที่ปีนี้ ท่านประธานาธิบดีโอบามา มาเยี่ยมชมห้องทดลองของดิฉันด้วย
05:13
on his visitเยือน to MITเอ็มไอที,
132
298000
2000
ในช่วงที่ท่านมาเยี่ยมชม MIT
05:15
and I really wanted to give him a periodicเป็นระยะ tableตาราง.
133
300000
2000
และดิฉันก็อยากจะมอบตารางธาตุให้แก่ท่านมากๆเลย
05:17
So I stayedอยู่ up at night, and I talkedพูดคุย to my husbandสามี,
134
302000
2000
ดิฉันก็เลยไม่หลับไม่นอนทั้งคืนและบอกกับสามีว่า
05:19
"How do I give Presidentประธาน Obamaโอบามา a periodicเป็นระยะ tableตาราง?
135
304000
3000
"ฉันจะเอาตารางธาตุนี้ไปให้ท่านประธานาธิบดีโอบามาได้ยังไง?
05:22
What if he saysกล่าวว่า, 'Oh'โอ้, I alreadyแล้ว have one,'
136
307000
2000
แล้วจะทำไงล่ะถ้าท่านบอกว่า 'อ๋อ ผมมีอันนึงแล้วหละ'
05:24
or, 'I've'ฉันได้ alreadyแล้ว memorizedจดจำ it'มัน'?" (Laughterเสียงหัวเราะ)
137
309000
2000
หรือไม่ก็ 'ผมท่องจำได้หมดแล้ว' ?"
05:26
And so he cameมา to visitเยือน my labห้องปฏิบัติการ
138
311000
2000
พอเขามาเยี่ยมห้องทดลองของดิฉัน
05:28
and lookedมอง around -- it was a great visitเยือน.
139
313000
2000
แล้วสำรวจไปทั่วห้อง -- เป็นการเยี่ยมชมที่เยี่ยมมากค่ะ
05:30
And then afterwardภายหลัง, I said,
140
315000
2000
แล้วต่อมาหลังจากนั้น ดิฉันก็ว่า
05:32
"Sirท่าน, I want to give you the periodicเป็นระยะ tableตาราง
141
317000
2000
"ท่านคะ ดิฉันมีความประสงค์จะมอบตารางธาตุนี่แด่ท่านค่ะ
05:34
in caseกรณี you're ever in a bindผูก and need to calculateคำนวณ molecularโมเลกุล weightน้ำหนัก."
142
319000
4000
ในกรณีว่าท่านเกิดเผชิญปัญหาและจำเป็นต้องคำนวณน้ำหนักโมเลกุล"
05:38
And I thought molecularโมเลกุล weightน้ำหนัก soundedฟัง much lessน้อยกว่า nerdyโง่
143
323000
2000
และดิฉันคิดว่าน้ำหนักโมเลกุลฟังดูวิชาการน้อยกว่า
05:40
than molarฟันกราม massมวล.
144
325000
2000
ค่ามวลโมล (molar mass) มากอยู่
05:42
And so he lookedมอง at it,
145
327000
2000
แล้วท่านก็มองดูตารางธาตุ
05:44
and he said,
146
329000
2000
และบอกว่า "ขอบคุณครับ
05:46
"Thank you. I'll look at it periodicallyเป็นระยะ ๆ."
147
331000
2000
"ผมจะใส่ตารางธาตุในตารางเวลาของผมเป็นพักๆนะครับ"
05:48
(Laughterเสียงหัวเราะ)
148
333000
2000
(เสียงหัวเราะ)
05:50
(Applauseการปรบมือ)
149
335000
4000
(เสียงปรบมือ)
05:54
And laterต่อมา in a lectureคำบรรยาย that he gaveให้ on cleanสะอาด energyพลังงาน,
150
339000
3000
และต่อมาในช่วงที่ท่านบรรยายเรื่องพลังงานสะอาด
05:57
he pulledดึง it out and said,
151
342000
2000
ท่านก็หยิบมันขึ้นมาแล้วกล่าวว่า
05:59
"And people at MITเอ็มไอที, they give out periodicเป็นระยะ tablesตาราง."
152
344000
2000
"และผู้คนที่ MIT นี่พวกเขาแจกจ่ายตารางธาตุกันครับ"
06:01
So basicallyเป็นพื้น what I didn't tell you
153
346000
3000
เอาหละค่ะ จริงๆแล้วสิ่งที่ดิฉันไม่ได้บอกคุณ
06:04
is that about 500 millionล้าน yearsปี agoมาแล้ว, organismsสิ่งมีชีวิต starterเริ่มต้น makingการทำ materialsวัสดุ,
154
349000
3000
ก็คือ ราว 500 ล้านปีก่อน สิ่งมีชีวิตได้เริ่มสร้างวัสดุ
06:07
but it tookเอา them about 50 millionล้าน yearsปี to get good at it.
155
352000
2000
แต่ใช้เวลาอีกราว 50 ล้านปีกว่าจะทำได้ดี
06:09
It tookเอา them about 50 millionล้าน yearsปี
156
354000
2000
แล้วก็ใช้เวลาอีกราว 50 ล้านปี
06:11
to learnเรียน how to perfectสมบูรณ์ how to make that abaloneหอยเป๋าฮื้อ shellเปลือก.
157
356000
2000
ในการเรียนรู้ที่จะสร้างเปลือกเป๋าฮื้อได้อย่างสมบูรณ์แบบ
06:13
And that's a hardยาก sellขาย to a graduateจบการศึกษา studentนักเรียน. (Laughterเสียงหัวเราะ)
158
358000
2000
และนั่นก็จะยากมากเลยที่จะชวนนักศึกษา ป.โท-เอก มาร่วมงานด้วย
06:15
"I have this great projectโครงการ -- 50 millionล้าน yearsปี."
159
360000
3000
"อาจารย์มีโครงการสุดยอดมาก -- ใช้เวลา 50 ล้านปีนะ"
06:18
And so we had to developพัฒนา a way
160
363000
2000
และดังนั้น เราจึงต้องพัฒนาวิธีการ
06:20
of tryingพยายาม to do this more rapidlyอย่างรวดเร็ว.
161
365000
2000
ที่จะพยายามเร่งกระบวนการให้เร็วมากขึ้น
06:22
And so we use a virusไวรัส that's a non-toxicไม่มีพิษ virusไวรัส
162
367000
2000
เพราะงั้น เราจึงใช้ไวรัสที่เป็นไวรัสไม่มีพิษ
06:24
calledเรียกว่า M13 bacteriophagebacteriophage
163
369000
2000
ชื่อว่า ไวรัสทำลายแบคทีเรีย เอ็มสิบสาม (M13 bacteriophage)
06:26
that's jobงาน is to infectทำให้ติดเชื้อ bacteriaแบคทีเรีย.
164
371000
2000
งานของมันก็คือแพร่เชื้อใส่แบคทีเรีย
06:28
Well it has a simpleง่าย DNAดีเอ็นเอ structureโครงสร้าง
165
373000
2000
มันมีโครงสร้างพันธุกรรมที่พื้นๆมาก
06:30
that you can go in and cutตัด and pasteแปะ
166
375000
2000
ที่เราสามารถเข้าไปตัดออกแล้วใส่
06:32
additionalเพิ่มเติม DNAดีเอ็นเอ sequencesลำดับ into it.
167
377000
2000
ลำดับพันธุกรรมเพิ่มให้มัน
06:34
And by doing that, it allowsช่วยให้ the virusไวรัส
168
379000
2000
การทำแบบนั้นทำให้ไวรัส
06:36
to expressด่วน randomสุ่ม proteinโปรตีน sequencesลำดับ.
169
381000
3000
สามารถแสดงลำดับโปรตีนออกมาแบบสุ่ม
06:39
And this is prettyน่ารัก easyง่าย biotechnologyเทคโนโลยีชีวภาพ.
170
384000
2000
และนั่นเป็นเทคโนโลยีชีวภาพที่ง่ายมากๆค่ะ
06:41
And you could basicallyเป็นพื้น do this a billionพันล้าน timesครั้ง.
171
386000
2000
และเราก็อาจทำแบบนี้ได้เป็นพันล้านครั้ง
06:43
And so you can go in and have a billionพันล้าน differentต่าง virusesไวรัส
172
388000
2000
ดังนั้น เราเข้าไปตกแต่งดีเอ็นเอให้ไวรัสเป็นพันล้าน
06:45
that are all geneticallyพันธุกรรม identicalเหมือนกัน,
173
390000
2000
ซึ่งมันมีสารพันธุกรรมเหมือนๆกัน
06:47
but they differแตกต่าง from eachแต่ละ other basedซึ่งเป็นรากฐาน on theirของพวกเขา tipsเคล็ดลับ,
174
392000
2000
แต่ต่างกันตรงที่แต่ละตัวจะใช้รหัสพันธุกรรมจาก
06:49
on one sequenceลำดับ
175
394000
2000
ลำดับพันธุกรรมอันเดียว
06:51
that codesรหัส for one proteinโปรตีน.
176
396000
2000
ที่จะป้อนรหัสสร้างลำดับโปรตีนอันหนึ่ง
06:53
Now if you take all billionพันล้าน virusesไวรัส,
177
398000
2000
ถ้าเราเอาไวรัสทั้งพันล้าน
06:55
and you can put them in one dropหล่น of liquidของเหลว,
178
400000
2000
แล้วใส่เข้าไปในของเหลวขนาดหนึ่งหยด
06:57
you can forceบังคับ them to interactปฏิสัมพันธ์ with anything you want on the periodicเป็นระยะ tableตาราง.
179
402000
3000
เราก็สามารถบังคับให้มันทำปฏิกิริยากับอะไรก็ตามจากตารางธาตุที่เราต้องการ
07:00
And throughตลอด a processกระบวนการ of selectionการเลือก evolutionวิวัฒนาการ,
180
405000
2000
และด้วยกระบวนการคัดเลือกทางวิวัฒนาการ
07:02
you can pullดึง one out of a billionพันล้าน that does something that you'dคุณควรที่จะ like it to do,
181
407000
3000
เราสามารถดึงเอามาเพียงแค่ตัวเดียวในพันล้านตัว ตัวที่ทำในสิ่งที่เราอยากให้ทำ
07:05
like growเจริญ a batteryแบตเตอรี่ or growเจริญ a solarแสงอาทิตย์ cellเซลล์.
182
410000
2000
เช่นทำแบตเตอรี่ หรือทำเซลล์แสงอาทิตย์
07:07
So basicallyเป็นพื้น, virusesไวรัส can't replicateทำซ้ำ themselvesตัวเอง; they need a hostเจ้าภาพ.
183
412000
3000
โดยพื้นฐานแล้ว ไวรัสไม่สามารถแบ่งตัวได้ มันจำเป็นต้องอาศัยสิ่งมีชีวิตอื่น
07:10
Onceครั้งหนึ่ง you find that one out of a billionพันล้าน,
184
415000
2000
พอเราเจอตัวที่ "ใช่" จากพันล้านตัวนั่นแล้ว
07:12
you infectทำให้ติดเชื้อ it into a bacteriaแบคทีเรีย,
185
417000
2000
เราก็ใส่มันเข้าไปให้แพร่เชื้อในแบคทีเรีย
07:14
and you make millionsล้าน and billionsพันล้าน of copiesสำเนา
186
419000
2000
แล้วเราก็จะได้ไวรัสออกมาเป็นล้านๆ เป็นพันล้าน
07:16
of that particularโดยเฉพาะ sequenceลำดับ.
187
421000
2000
ที่มีลำดับพันธุกรรมแบบนั้น
07:18
And so the other thing that's beautifulสวย about biologyชีววิทยา
188
423000
2000
อีกสิ่งหนึ่งที่เป็นความสวยงามของชีววิทยา
07:20
is that biologyชีววิทยา givesจะช่วยให้ you really exquisiteประณีต structuresโครงสร้าง
189
425000
2000
ก็คือ ชีววิทยาทำให้คุณมีโครงสร้างที่ยอดเยี่ยมเป็นที่สุด
07:22
with niceดี linkลิงค์ scalesตาชั่ง.
190
427000
2000
ในขนาดที่สามารถนำใช้ได้ดี
07:24
And these virusesไวรัส are long and skinnyผอม,
191
429000
2000
ไวรัสพวกนี้ตัวยาวผอมเพรียว
07:26
and we can get them to expressด่วน the abilityความสามารถ
192
431000
2000
และเราสามารถทำให้มันแสดงออกถึงความสามารถ
07:28
to growเจริญ something like semiconductorsเซมิคอนดักเตอร์
193
433000
2000
ในการสร้างอะไรอย่าง สารกึ่งตัวนำ (semiconductor)
07:30
or materialsวัสดุ for batteriesแบตเตอรี่.
194
435000
2000
หรือ วัสดุสำหรับแบตเตอรี่
07:32
Now this is a high-poweredสูงขับเคลื่อน batteryแบตเตอรี่ that we grewเติบโต in my labห้องปฏิบัติการ.
195
437000
3000
นี่เป็นแบตเตอรี่กำลังสูงที่เราสร้างขึ้นมาในห้องทดลอง
07:35
We engineeredวิศวกรรม a virusไวรัส to pickเลือก up carbonคาร์บอน nanotubesท่อนาโน.
196
440000
3000
เราสร้างไวรัสที่ไปจับเอาท่อนาโนคาร์บอน (carbon nanotube)
07:38
So one partส่วนหนึ่ง of the virusไวรัส grabsคว้า a carbonคาร์บอน nanotubeนาโน.
197
443000
2000
ส่วนหนึ่งของไวรัสไปจับเอาท่อนาโนคาร์บอน
07:40
The other partส่วนหนึ่ง of the virusไวรัส has a sequenceลำดับ
198
445000
2000
อีกส่วนมีลำดับพันธุกรรม
07:42
that can growเจริญ an electrodeขั้วไฟฟ้า materialวัสดุ for a batteryแบตเตอรี่.
199
447000
3000
ที่สามารถสร้างวัสดุที่เป็นขั้วไฟฟ้าสำหรับแบตเตอรี่
07:45
And then it wiresสายไฟ itselfตัวเอง to the currentปัจจุบัน collectorสะสม.
200
450000
3000
แล้วถัดมามันก็เชื่อมต่อตัวมันเองเข้ากับตัวเก็บกระแสไฟฟ้า
07:48
And so throughตลอด a processกระบวนการ of selectionการเลือก evolutionวิวัฒนาการ,
201
453000
2000
เพราะฉะนั้น ด้วยกระบวนการคัดเลือกทางวิวัฒนาการ
07:50
we wentไป from beingกำลัง ableสามารถ to have a virusไวรัส that madeทำ a crummycrummy batteryแบตเตอรี่
202
455000
3000
เราเปลี่ยนไวรัสที่สร้างแบตเตอรี่คุณภาพแย่
07:53
to a virusไวรัส that madeทำ a good batteryแบตเตอรี่
203
458000
2000
ไปเป็นไวรัสที่สร้างแบตเตอรี่คุณภาพดี
07:55
to a virusไวรัส that madeทำ a record-breakingเป็นประวัติการณ์, high-poweredสูงขับเคลื่อน batteryแบตเตอรี่
204
460000
3000
ไปเป็นไวรัสที่สร้างแบตเตอรี่กำลังสูงกว่าแบตเตอรี่ที่เราเคยมีมา
07:58
that's all madeทำ at roomห้อง temperatureอุณหภูมิ, basicallyเป็นพื้น at the benchม้านั่ง topด้านบน.
205
463000
3000
แล้วทั้งหมดนี้ก็ทำในอุณหภูมิห้อง แล้วก็ทำกันที่บนโต๊ะนี่แหละค่ะ
08:01
And that batteryแบตเตอรี่ wentไป to the Whiteขาว Houseบ้าน for a pressกด conferenceการประชุม.
206
466000
3000
แล้วแบตเตอรี่นั่นก็เดินทางไปทำเนียบขาวในงานแถลงข่าว
08:04
I broughtนำ it here.
207
469000
2000
ดิฉันพกติดตัวมาที่นี่ด้วยนะ
08:06
You can see it in this caseกรณี -- that's lightingแสง this LED.
208
471000
3000
คุณจะเห็นว่ามันอยู่ในกล่องนี้ค่ะ -- กำลังจ่ายไฟให้หลอดแอลอีดี (LED)
08:09
Now if we could scaleขนาด this,
209
474000
2000
คราวนี้ถ้าเราสามารถทำให้มันใหญ่ขึ้น
08:11
you could actuallyแท้จริง use it
210
476000
2000
เราก็จะสามารถใช้มัน
08:13
to runวิ่ง your Priusพรีอุส,
211
478000
2000
ขับเคลื่อนรถพรีอุส (Toyota Prius) ให้เราได้
08:15
whichที่ is my dreamฝัน -- to be ableสามารถ to driveขับรถ a virus-poweredไวรัสตัวขับเคลื่อน carรถ.
212
480000
3000
ซึ่งเป็นความฝันของดิฉันค่ะ ความฝันที่จะขับรถที่ขับเคลื่อนด้วยไวรัส
08:19
But it's basicallyเป็นพื้น --
213
484000
2000
แต่จริงๆแล้ว
08:21
you can pullดึง one out of a billionพันล้าน.
214
486000
3000
เราสามารถดึงไวรัสตัวนึงออกมาจากพันล้านตัว
08:24
You can make lots of amplificationsเครื่องขยายเสียง to it.
215
489000
2000
แล้วทำให้มันเพิ่มจำนวนขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่า
08:26
Basicallyเป็นพื้น, you make an amplificationการขยาย in the labห้องปฏิบัติการ,
216
491000
2000
จริงๆแล้ว เราเพิ่มจำนวนครั้งเดียวในห้องทดลอง
08:28
and then you get it to self-assembleตนเองประกอบ
217
493000
2000
จากนั้นเราก็ทำให้มันประกอบชิ้นส่วนด้วยตัวเอง
08:30
into a structureโครงสร้าง like a batteryแบตเตอรี่.
218
495000
2000
ให้เป็นโครงสร้างอย่างเช่นแบตเตอรี่
08:32
We're ableสามารถ to do this alsoด้วย with catalysisปฏิกิริยาทางเคมี.
219
497000
2000
เราทำแบบนี้ได้ด้วยการเร่งปฏิกิริยาเคมี (catalysis) ได้ด้วย
08:34
This is the exampleตัวอย่าง
220
499000
2000
นี่เป็นตัวอย่าง
08:36
of photocatalyticออกไซด์ splittingรุนแรง of waterน้ำ.
221
501000
2000
ของการแยกโมเลกุลน้ำด้วยการเร่งปฏิกิริยาเคมีด้วยแสง
08:38
And what we'veเราได้ been ableสามารถ to do
222
503000
2000
และสิ่งที่พวกเราสามารถทำกันมาได้
08:40
is engineerวิศวกร a virusไวรัส to basicallyเป็นพื้น take dye-absorbingสีย้อมดูดซับ moleculesโมเลกุล
223
505000
3000
ก็คือสร้างไวรัสที่ไปจับเอาโมเลกุลที่ดูดสีย้อม
08:43
and lineเส้น them up on the surfaceพื้นผิว of the virusไวรัส
224
508000
2000
แล้วเอามาเรียงไว้ที่พื้นผิวหน้าของมัน
08:45
so it actsการกระทำ as an antennaเสาอากาศ,
225
510000
2000
ให้ทำหน้าที่เป็นเหมือนเสาอากาศ
08:47
and you get an energyพลังงาน transferโอน acrossข้าม the virusไวรัส.
226
512000
2000
แล้วเราก็ส่งผ่านพลังงานข้ามไวรัสได้
08:49
And then we give it a secondที่สอง geneยีน
227
514000
2000
จากนั้นเราก็ใส่ยีนส์ตัวที่สองเข้าไป
08:51
to growเจริญ an inorganicนินทรีย์ materialวัสดุ
228
516000
2000
ให้สร้างวัสดุอนินทรีย์
08:53
that can be used to splitแยก waterน้ำ
229
518000
2000
ที่จะใช้ในการแยกโมเลกุลน้ำ
08:55
into oxygenออกซิเจน and hydrogenไฮโดรเจน
230
520000
2000
ให้เป็นออกซิเจนกับไฮโดรเจน
08:57
that can be used for cleanสะอาด fuelsเชื้อเพลิง.
231
522000
2000
ที่สามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงสะอาดได้
08:59
And I broughtนำ an exampleตัวอย่าง with me of that todayในวันนี้.
232
524000
2000
และดิฉันเอาตัวอย่างมากับดิฉันด้วยในวันนี้
09:01
My studentsนักเรียน promisedสัญญา me it would work.
233
526000
2000
นักศึกษาของดิฉันสัญญากับดิฉันไว้ว่ามันจะทำงานได้แน่
09:03
These are virus-assembledไวรัสประกอบ nanowiresnanowires.
234
528000
2000
นี่เป็นสายไฟระดับนาโนที่ไวรัสประกอบขึ้นมา
09:05
When you shineเปล่งปลั่ง lightเบา on them, you can see them bubblingเดือด.
235
530000
3000
พอเราฉายไฟลงไป เราจะเห็นว่ามันปล่อยฟองออกมา
09:08
In this caseกรณี, you're seeingเห็น oxygenออกซิเจน bubblesฟองฟอด come out.
236
533000
3000
ในกรณีนี้ เราจะเห็นฟองออกซิเจนลอยออกมา
09:12
And basicallyเป็นพื้น, by controllingการควบคุม the genesยีน,
237
537000
3000
และจริงๆแล้วก็ควบคุมด้วยยีนส์
09:15
you can controlควบคุม multipleหลายอย่าง materialsวัสดุ to improveปรับปรุง your deviceเครื่อง performanceประสิทธิภาพ.
238
540000
3000
เราสามารถควบคุมวัสดุพร้อมกันหลายชนิดเพื่อยกระดับสมรรถนะของอุปกรณ์
09:18
The last exampleตัวอย่าง are solarแสงอาทิตย์ cellsเซลล์.
239
543000
2000
ตัวอย่างสุดท้ายเป็นเซลล์แสงอาทิตย์
09:20
You can alsoด้วย do this with solarแสงอาทิตย์ cellsเซลล์.
240
545000
2000
เราใช้เทคนิคนี้กับเซลล์แสงอาทิตย์ได้เช่นกัน
09:22
We'veเราได้ been ableสามารถ to engineerวิศวกร virusesไวรัส
241
547000
2000
กลุ่มวิจัยของดิฉันสามารถสร้างไวรัส
09:24
to pickเลือก up carbonคาร์บอน nanotubesท่อนาโน
242
549000
2000
ที่ไปจับเอาท่อนาโนคาร์บอน
09:26
and then growเจริญ titaniumไทเทเนียม dioxideดีออกไซด์ around them --
243
551000
4000
แล้วมาสร้างไทเทเนียมไดออกไซด์รอบๆตัวมัน
09:30
and use as a way of gettingได้รับ electronsอิเล็กตรอน throughตลอด the deviceเครื่อง.
244
555000
4000
เพื่อใช้เป็นวิธีดึงอิเล็กตรอนเข้าหาตัวอุปกรณ์
09:34
And what we'veเราได้ foundพบ is throughตลอด geneticทางพันธุกรรม engineeringวิศวกรรม,
245
559000
2000
แล้วเราได้ค้นพบว่า ด้วยพันธุวิศกรรม
09:36
we can actuallyแท้จริง increaseเพิ่ม
246
561000
2000
เราสามารถจะเพิ่ม
09:38
the efficienciesประสิทธิภาพ of these solarแสงอาทิตย์ cellsเซลล์
247
563000
3000
ประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์พวกนี้
09:41
to recordบันทึก numbersหมายเลข
248
566000
2000
ได้สูงเป็นประวัติการณ์
09:43
for these typesประเภท of dye-sensitizedสีย้อมไวแสง systemsระบบ.
249
568000
3000
สำหรับระบบประเภทที่สนองตอบกับสีย้อม
09:46
And I broughtนำ one of those as well
250
571000
2000
และดิฉันก็ติดมาด้วยอันนึง
09:48
that you can playเล่น around with outsideด้านนอก afterwardภายหลัง.
251
573000
3000
ที่คุณๆสามารถมาลองเล่นดูได้ ข้างนอกหลังจบบรรยายค่ะ
09:51
So this is a virus-basedไวรัสตาม solarแสงอาทิตย์ cellเซลล์.
252
576000
2000
ดังนั้น นี่ก็คือเซลล์แสงอาทิตย์ที่อาศัยไวรัส
09:53
Throughตลอด evolutionวิวัฒนาการ and selectionการเลือก,
253
578000
2000
ด้วยวิวัฒนาการและการคัดเลือก
09:55
we tookเอา it from an eightแปด percentเปอร์เซ็นต์ efficiencyอย่างมีประสิทธิภาพ solarแสงอาทิตย์ cellเซลล์
254
580000
3000
เราพัฒนาประสิทธิภาพเซลล์แสงอาิทิตย์จากประสิทธิภาพร้อยละ 8
09:58
to an 11 percentเปอร์เซ็นต์ efficiencyอย่างมีประสิทธิภาพ solarแสงอาทิตย์ cellเซลล์.
255
583000
3000
ไปเป็นร้อยละ 11
10:01
So I hopeหวัง that I've convincedมั่นใจ you
256
586000
2000
ฉะนั้น ดิฉันหวังค่ะว่าดิฉันจะโน้มน้าวให้คุณเชื่อ
10:03
that there's a lot of great, interestingน่าสนใจ things to be learnedได้เรียนรู้
257
588000
3000
ได้ว่ามีอะไรอีกมากมายที่น่าสนใจเป็นอย่างยิ่งที่เราสามารถเรียนรู้
10:06
about how natureธรรมชาติ makesยี่ห้อ materialsวัสดุ --
258
591000
2000
เกี่ยวกับว่าธรรมชาติสร้างวัสดุต่างๆมาได้อย่างไร
10:08
and takingการ it the nextต่อไป stepขั้นตอน
259
593000
2000
แล้วนำมาพัฒนาประยุกต์ใช้
10:10
to see if you can forceบังคับ,
260
595000
2000
ดูว่าเราจะทำได้หรือไม่ที่จะสามารถ
10:12
or whetherว่า you can take advantageความได้เปรียบ of how natureธรรมชาติ makesยี่ห้อ materialsวัสดุ,
261
597000
2000
ผลักดัน หรือฉกฉวยเอาวิธีการที่ธรรมชาติสร้างวัสดุต่างๆ
10:14
to make things that natureธรรมชาติ hasn'tไม่ได้ yetยัง dreamedฝัน of makingการทำ.
262
599000
3000
มาสร้างเป็นอะไรที่ธรรมชาติเองไม่แม้แต่จะวาดฝันไว้ว่าสามารถทำขึ้นมาได้จริง
10:17
Thank you.
263
602000
2000
ขอบคุณค่ะ
Translated by Heartfelt Grace
Reviewed by Paravee Asava-Anan

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Angela Belcher - Biological engineer
Angela Belcher looks to nature for inspiration on how to engineer viruses to create extraordinary new materials.

Why you should listen

With a bachelors in Creative Studies and a Ph.D. in Inorganic Chemistry, Angela Belcher has made a career out of finding surprising and innovative solutions to energy problems.

As head of the Biomolecular Materials Group at MIT, Belcher brings together the fields of materials chemistry, electrical engineering and molecular biology to engineer viruses that can create batteries and clean energy sources. A MacArthur Fellow, she also founded Cambrios Technologies, a Cambridge-based startup focused on applying her work with natural biological systems to the manufacture and assembly of electronic, magnetic and other commercially important materials. TIME magazine named her a climate-change hero in 2007.

Watch an animation of Angela Belcher's life story >>

More profile about the speaker
Angela Belcher | Speaker | TED.com