When I waltzed off to high school with my new Nokia phone,
I thought I just had the new, coolest replacement
for my old pink princess walkie-talkie.
Except now, my friends and I could text or talk to each other
wherever we were,
instead of pretending,
when we were running around each other's backyards.
Now, I'll be honest.
Back then, I didn't think a lot about how these devices were made.
They tended to show up on Christmas morning,
so maybe they were made by the elves in Santa's workshop.
Let me ask you a question.
Who do you think the real elves that make these devices are?
If I ask a lot of the people I know,
they would say it's the hoodie-wearing software engineers in Silicon Valley,
hacking away at code.
But a lot has to happen to these devices
before they're ready for any kind of code.
These devices start at the atomic level.
So if you ask me,
the real elves are the chemists.
That's right, I said the chemists.
Chemistry is the hero of electronic communications.
And my goal today is to convince you
to agree with me.
OK, let's start simple,
and take a look inside these insanely addictive devices.
Because without chemistry,
what is an information superhighway that we love,
would just be a really expensive, shiny paperweight.
Chemistry enables all of these layers.
Let's start at the display.
How do you think we get those bright, vivid colors
that we love so much?
Well, I'll tell you.
There's organic polymers embedded within the display,
that can take electricity and turn it into the blue, red and green
that we enjoy in our pictures.
What if we move down to the battery?
Now there's some intense research.
How do we take the chemical principles of traditional batteries
and pair it with new, high surface area electrodes,
so we can pack more charge in a smaller footprint of space,
so that we could power our devices all day long,
while we're taking selfies,
without having to recharge our batteries
or sit tethered to an electrical outlet?
What if we go to the adhesives that bind it all together,
so that it could withstand our frequent usage?
After all, as a millennial,
I have to take my phone out at least 200 times a day to check it,
and in the process, drop it two to three times.
But what are the real brains of these devices?
What makes them work the way that we love them so much?
Well that all has to do with electrical components and circuitry
that are tethered to a printed circuit board.
Or maybe you prefer a biological metaphor --
the motherboard, you might have heard of that.
Now, the printed circuit board doesn't really get talked about a lot.
And I'll be honest, I don't know why that is.
Maybe it's because it's the least sexy layer
and it's hidden beneath all of those other sleek-looking layers.
But it's time to finally give this Clark Kent layer
the Superman-worthy praise it deserves.
And so I ask you a question.
What do you think a printed circuit board is?
Well, consider a metaphor.
Think about the city that you live in.
You have all these points of interest that you want to get to:
your home, your work, restaurants,
a couple of Starbucks on every block.
And so we build roads that connect them all together.
That's what a printed circuit board is.
Except, instead of having things like restaurants,
we have transistors on chips,
capacitors, resistors,
all of these electrical components
that need to find a way to talk to each other.
And so what are our roads?
Well, we build tiny copper wires.
So the next question is,
how do we make these tiny copper wires?
They're really small.
Could it be that we go to the hardware store,
pick up a spool of copper wire,
get some wire cutters, a little clip-clip,
saw it all up and then, bam -- we have our printed circuit board?
No way.
These wires are way too small for that.
And so we have to rely on our friend: chemistry.
Now, the chemical process to make these tiny copper wires
is seemingly simple.
We start with a solution
of positively charged copper spheres.
We then add to it an insulating printed circuit board.
And we feed those positively charged spheres
negatively charged electrons
by adding formaldehyde to the mix.
So you might remember formaldehyde.
Really distinct odor,
used to preserve frogs in biology class.
Well it turns out it can do a lot more than just that.
And it's a really key component
to making these tiny copper wires.
You see, the electrons on formaldehyde have a drive.
They want to jump over to those positively charged copper spheres.
And that's all because of a process known as redox chemistry.
And when that happens,
we can take these positively charged copper spheres
and turn them into bright,
shiny, metallic and conductive copper.
And once we have conductive copper,
now we're cooking with gas.
And we can get all of those electrical components
to talk to each other.
So thank you once again to chemistry.
And let's take a thought
and think about how far we've come with chemistry.
Clearly, in electronic communications,
size matters.
So let's think about how we can shrink down our devices,
so that we can go from our 1990s Zack Morris cell phone
to something a little bit more sleek,
like the phones of today that can fit in our pockets.
Although, let's be real here:
absolutely nothing can fit into ladies' pants pockets,
if you can find a pair of pants that has pockets.
(Laughter)
And I don't think chemistry can help us with that problem.
But more important than shrinking the actual device,
how do we shrink the circuitry inside of it,
and shrink it by 100 times,
so that we can take the circuitry from the micron scale
all the way down to the nanometer scale?
Because, let's face it,
right now we all want more powerful and faster phones.
Well, more power and faster requires more circuitry.
So how do we do this?
It's not like we have some magic electromagnetic shrink ray,
like professor Wayne Szalinski used in "Honey, I Shrunk the Kids"
to shrink his children.
On accident, of course.
Or do we?
Well, actually, in the field,
there's a process that's pretty similar to that.
And it's name is photolithography.
In photolithography, we take electromagnetic radiation,
or what we tend to call light,
and we use it to shrink down some of that circuitry,
so that we could cram more of it into a really small space.
Now, how does this work?
Well, we start with a substrate
that has a light-sensitive film on it.
We then cover it with a mask that has a pattern on top of it
of fine lines and features
that are going to make the phone work the way that we want it to.
We then expose a bright light and shine it through this mask,
which creates a shadow of that pattern on the surface.
Now, anywhere that the light can get through the mask,
it's going to cause a chemical reaction to occur.
And that's going to burn the image of that pattern into the substrate.
So the question you're probably asking is,
how do we go from a burned image
to clean fine lines and features?
And for that, we have to use a chemical solution
called the developer.
Now the developer is special.
What it can do is take all of the nonexposed areas
and remove them selectively,
leaving behind clean fine lines and features,
and making our miniaturized devices work.
So, we've used chemistry now to build up our devices,
and we've used it to shrink down our devices.
So I've probably convinced you that chemistry is the true hero,
and we could wrap it up there.
(Applause)
Hold on, we're not done.
Not so fast.
Because we're all human.
And as a human, I always want more.
And so now I want to think about how to use chemistry
to extract more out of a device.
Right now, we're being told that we want something called 5G,
or the promised fifth generation of wireless.
Now, you might have heard of 5G
in commercials that are starting to appear.
Or maybe some of you even experienced it
in the 2018 winter Olympics.
What I'm most excited about for 5G
is that, when I'm late, running out of the house to catch a plane,
I can download movies onto my device in 40 seconds
as opposed to 40 minutes.
But once true 5G is here,
it's going to be a lot more than how many movies
we can put on our device.
So the question is, why is true 5G not here?
And I'll let you in on a little secret.
It's pretty easy to answer.
It's just plain hard to do.
You see, if you use those traditional materials and copper
to build 5G devices,
the signal can't make it to its final destination.
Traditionally, we use really rough insulating layers
to support copper wires.
Think about Velcro fasteners.
It's the roughness of the two pieces that make them stick together.
That's pretty important if you want to have a device
that's going to last longer
than it takes you to rip it out of the box
and start installing all of your apps on it.
But this roughness causes a problem.
You see, at the high speeds for 5G
the signal has to travel close to that roughness.
And it makes it get lost before it reaches its final destination.
Think about a mountain range.
And you have a complex system of roads that goes up and over it,
and you're trying to get to the other side.
Don't you agree with me
that it would probably take a really long time,
and you would probably get lost,
if you had to go up and down all of the mountains,
as opposed to if you just drilled a flat tunnel
that could go straight on through?
Well it's the same thing in our 5G devices.
If we could remove this roughness,
then we can send the 5G signal
straight on through uninterrupted.
Sounds pretty good, right?
But hold on.
Didn't I just tell you that we needed that roughness
to keep the device together?
And if we remove it, we're in a situation where now the copper
isn't going to stick to that underlying substrate.
Think about building a house of Lego blocks,
with all of the nooks and crannies that latch together,
as opposed to smooth building blocks.
Which of the two is going to have more structural integrity
when the two-year-old comes ripping through the living room,
trying to play Godzilla and knock everything down?
But what if we put glue on those smooth blocks?
And that's what the industry is waiting for.
They're waiting for the chemists to design new, smooth surfaces
with increased inherent adhesion
for some of those copper wires.
And when we solve this problem,
and we will solve the problem,
and we'll work with physicists and engineers
to solve all of the challenges of 5G,
well then the number of applications is going to skyrocket.
So yeah, we'll have things like self-driving cars,
because now our data networks can handle the speeds
and the amount of information required to make that work.
But let's start to use imagination.
I can imagine going into a restaurant with a friend that has a peanut allergy,
taking out my phone,
waving it over the food
and having the food tell us
a really important answer to a question --
deadly or safe to consume?
Or maybe our devices will get so good
at processing information about us,
that they'll become like our personal trainers.
And they'll know the most efficient way for us to burn calories.
I know come November,
when I'm trying to burn off some of these pregnancy pounds,
I would love a device that could tell me how to do that.
I really don't know another way of saying it,
except chemistry is just cool.
And it enables all of these electronic devices.
So the next time you send a text or take a selfie,
think about all those atoms that are hard at work
and the innovation that came before them.
Who knows,
maybe even some of you listening to this talk,
perhaps even on your mobile device,
will decide that you too want to play sidekick
to Captain Chemistry,
the true hero of electronic devices.
Thank you for your attention,
and thank you chemistry.
(Applause)
عندما ذهبت إلى المدرسة الثانوية ومعي هاتفي النوكيا الجديد،
كنت أظن أنني امتلكت البديل الأحدث والأكثر عصرية
لجهازي اللاسلكي الزهري القديم.
ولكن الآن، أنا وأصدقائي أمكننا المراسلة والتحدث مع بعضنا
أينما كنا،
بدلًا من التظاهر بذلك،
عندما كنا نركض حول فسحاتنا الخلفية.
الآن، سأكون صادقة.
في ذلك الوقت، لم أفكر كثيرًا حول كيف تم صنع هذه الأجهزة.
كان من العادة أن يظهروا في صباح عيد الميلاد،
فمن المرجح إنها صُنعت من قبل الأقزام في ورشة سانتا.
دعوني أسألكم سؤالا.
من هم الأقزام الحقيقيون الذين صنعوا هذه الأجهزة؟
إذا سألت العديد من الأشخاص الذين أعرفهم،
لأجابوا مهندسون برمجيون يرتدون سترة في سيليكون فالي،
يعمل متخطيًا الصعاب بالترميز.
ولكن يجب أن يحدث الكثير لهذه الأجهزة
قبل أن تكون جاهزة لأي نوع من أنواع الترميز.
تبدأ هذه الأجهزة من المستوى الذري.
لذلك إذا سألتني،
الأقزام الحقيقيون هم الكيميائيون.
هذا صحيح، قد قلت الكيميائيين.
الكيمياء هي بطلة التواصل الالكتروني.
وهدفي اليوم أن أقوم بإقناعكم
لتوافقوني الرأي.
حسنًا، لنبدأ بشكلٍ مبسط،
ونلقي نظرة داخل هذه الأجهزة التي تسبب الإدمان بشكل جنوني.
لأن من دون الكيمياء،
لكانت المعلومات المنتقلة بسرعة عبر الإنترنت التي نحبها،
عبارة فقط عن ثقالة ورق مكلفة ولماعة.
جعلتنا الكيمياء قادرين على تفعيل كل هذه الطبقات.
لنبدأ بالشاشة.
كيف حصلنا على هذه الألوان الزاهية والحيوية باعتقادكم
والتي نحبها بشدة؟
حسنًا، سأخبركم.
هنالك بوليميرات عضوية وُضعت ضمن الشاشة،
التي باستطاعتها أن تتزود بالكهرباء وتتحول للألوان الأزرق والأحمر والأخضر
التي نستمتع بها في صورنا.
ماذا إذا انتقلنا نحو البطارية؟
الآن هنالك بحث عميق.
كيف استخدمنا المبدأ الكيميائي للبطاريات التقليدية
وقرنّاه بالكترودات جديدة وبمساحة سطح واسعة،
بحيث يمكننا الحصول على شحن أكثر بأقل مساحة ممكنة،
بحيث يمكننا الحفاظ على طاقة أجهزتنا طوال اليوم،
بينما نقوم بالتقاط السيلفي،
دون الحاجة للقيام بإعادة الشحن لهواتفنا
أو الجلوس متصلين بمأخذ كهربائي؟
ماذا إذا انتقلنا للمواد الرابطة التي تجمع كل هؤلاء معًا،
بحيث تستطيع أن تبقى صامدة أمام استعمالنا المتكرر؟
بعد كل هذا، كشخص من جيل الألفية،
يتوجب علي أن أقوم بإخراج هاتفي على الأقل 200 مرة لأتفقده،
وخلال ذلك، أقوم بإسقاطه مرتين لثلاث مرات.
ولكن ما هي الأدمغة الحقيقية لهذه الأجهزة؟
ما الذي يجعلها تعمل بالطريقة المحببة لنا كثيرًا؟
حسنًا كل هذا مرتبط بالمكونات الكهربائية والدارات
المربوطة بلوحة دارة مطبوعة.
أو ربما تفضلون مصطلحا حيويا ...
اللوحة الأم، ربما سمعتم بها.
الآن، لوحة الدارة المطبوعة لا يتم التحدث عنها كثيرًا.
ولأكون صادقة لا أدري لم.
ربما لأنها أقل طبقة مثيرة للاهتمام
ومخبأة في قاع كل الطبقات المخملية الأخرى.
ولكن حان الوقت لإعطاء طبقة كلارك كينت حقها
بالثناء كبطل حقيقي يستحق هذا الثناء.
ولذلك سأسألكم سؤالا.
ما هي لوحة الدارة المطبوعة باعتقادكم؟
حسنًا، بالنظر للمصطلح.
قوموا بالتفكير بالمدينة التي تسكنونها.
لديكم كل هذه النقاط المثيرة للاهتمام التي تجعلكم تذهبون إليها:
منازلكم وأعمالكم والمطاعم،
وبعض محلات الستار باكس في كل حي.
ولذلك قمنا ببناء الطرق التي تصل كل هذا مع بعضه البعض.
هذا ما تمثله لوحة الدارة المطبوعة.
ما عدا، بدل المطاعم،
لدينا ترانسستورات على الرقاقات،
المكثفات والمقاومات،
كل هذه المكونات الكهربائية
تحتاج لإيجاد طريق لتتواصل مع بعضها البعض.
فإذًا ما هي طرقنا؟
حسنًا، قمنا بتصنيع أسلاك نحاسية صغيرة.
فالسؤال التالي هو،
كيف نصنع هذه الأسلاك النحاسية الصغيرة؟
إنها حقًا صغيرة جدًا.
هل من الممكن أننا ذهبنا لمخزن الأجهزة،
واخترنا بكرة أسلاك نحاسية،
وجلبنا قطاعة أسلاك ومقصا صغيرا،
ودمجناها مع بعضها وثم، بام.. فجأة حصلنا على لوحة الدارة المطبوعة خاصتنا؟
من المستحيل ذلك.
هذه الأسلاك متناهية الصغر لتنتج هكذا.
ولذلك علينا أن نعتمد على صديقتنا: الكيمياء.
الآن، العملية الكيميائية لصنع هذه الأسلاك النحاسية
تبدو بسيطة.
نبدأ بمحلول
من سطوح النحاس المشحونة إيجابًا.
ثم نقوم بالإضافة عليه لوحة الدارة المطبوعة المعزولة.
ونقوم بتغذية هذه السطوح المشحونة إيجابًا
بالكترونات مشحونة سلبًا
من خلال إضافة فورم ألدهيد للمزيج.
ربما تتذكرون الفورم ألدهيد.
له رائحة مميزة حقًا،
استخدم لحفظ الضفادع في صف الأحياء.
حسنًا اتضح أن بإمكانه القيام بأكثر من ذلك.
وهو مكون مفتاحي فعلي
لصنع هذه الأسلاك النحاسية الصغيرة.
هل ترون، تمتلك الالكترونات في الفورم ألدهيد استثارة.
يريدون القفز فوق تلك سطوح النحاس المشحونين إيجابًا.
وذلك كله بسبب عملية معروفة بـ كيمياء الأكسدة.
وعندما يحدث هذا،
يمكننا أخذ هذه السطوح النحاسية المشحونة إيجابًا
وتقوم بتحويلها إلى نحاس براق،
لامع ومعدني وموصل.
وحالما نحصل على نحاس موصل،
والآن نقوم بتصنيعه مع الغاز.
ويمكننا الحصول على هذه المكونات الإلكترونية.
لتتواصل فيما بينها.
لذلك علينا شكر الكيمياء مرةً أخرى.
ولنقوم بأخذ فكرة
ونقوم بالتفكير عن مدى تقدمنا بالكيمياء.
بشكل واضح، في الاتصال الالكتروني،
الحجم يهم.
لذلك لنقم بالتفكير حول كيفية إمكاننا من تصغير حجم أجهزتنا،
بحيث يمكننا الانتقال من هاتف زاك موريس في سنوات الـ 1990
لشيء أكثر أناقة قليلًا،
مثل هواتف يومنا هذا التي تتسع في جيوبنا.
بالرغم، لنكن واقعين هنا:
من المؤكد أن لا شيء يتسع في جيوب بناطيل النساء،
هذا إذا وجدت بنطال نسائي بجيوب.
(ضحك)
ولا أعتقد أن الكيمياء تستطيع مساعدتنا في هذه المشكلة.
ولكن الأهم من تصغير حجم أجهزتنا الفعلي،
كيف نقوم بتصغير الدارة التي بداخله،
ونقوم بتصغيرها ما يقارب 100 مرة،
بحيث نستطيع نقل الدارة من مقياس المكرون
نزولًا لمقياس النانومتر؟
بسبب، لنواجه الأمر،
نريد جميعنا هواتف أقوى وأسرع.
حسنًا، أقوى وأسرع يتطلب المزيد من الدارات.
لذلك كيف يمكننا القيام بذلك؟
ليس الأمر كأنه لدينا أشعة الكترومغناطيسية سحرية للتصغير،
كالذي استخدمه بروفيسور واين زالينسكي في "عزيزتي، قلصت الأطفال"
ليقوم بتقليص أطفاله.
بالخطأ، طبعًا.
أو هل نمتلك؟
حسنًا، حقيقةً، في المجال،
هنالك عملية تقريبًا مشابهة لهذا.
وتدعى الطباعة الضوئية.
في الطباعة الضوئية، نقوم بأخذ إشعاع الكترومغناطيسي،
أو ما اعتدنا على تسميته بالضوء،
ونقوم باستخدامه لتقليص بعض هذه الدارات.
بحيث يمكننا ملأ المزيد منها في مكان صغير جدًا.
الآن، كيف يحدث هذا؟
حسنًا، نبدأ بركازة
تحوي على طبقة رقيقة حساسة للضوء.
ثم نقوم بتغطيتها بقناع لديه نمط في قمته
من خطوط ناعمة أو ميزات
سوف تجعل الهاتف يعمل بالطريقة التي نريدها.
ثم نقوم بتوجيه ضوء ساطع ولامع عبر القناع،
الذي يقوم بتشكيل خيال لذلك النمط على السطح.
الآن، في أي مكان يستطيع الضوء العبور عبر القناع،
سوف يتسبب بحدوث تفاعل كيميائي.
وهذا سوف يقوم بحرق صورة النمط على الركازة.
ولعل السؤال الذي تطرحونه الآن،
كيف نقوم بالتحول من صورة محروقة
لخطوط ناعمة وميزات؟
ولذلك، يتوجب علينا استخدام محلول كيميائي
يدعى المحمض.
الآن، المحلول المحمض هو محلول خاص.
الذي يستطيع القيام به هو أخذ جميع المناطق غير المتعرضة
والقيام بتنحيتها بشكل نوعي،
مخلفًا وراءه خطوط ناعمة نظيفة وميزات،
ويجعل أجهزتنا المصغرة تعمل.
إذّا، قمنا باستخدام الكيمياء الآن لبناء أجهزتنا،
واستخدمناها لتقليص حجم أجهزتنا.
إذًا من المرجح أنني قمت بإقناعكم بأن الكيمياء هي البطل الحقيقي،
ويمكننا أن نتوقف هنا.
(تصفيق)
انتظروا، لم ننته بعد.
ليس بهذه السرعة.
وذلك بسبب أننا كلنا بشر.
وكبشر، دائمًا أريد المزيد.
ولذلك الآن أريد أن أفكر بكيفية استخدام الكيمياء
لاستخلاص المزيد من الجهاز.
الآن، تم إخبارنا أننا نريد شيئا يدعى 5G،
أو الجيل الخامس من الاتصالات اللاسيلكية الموعودة.
الآن، من المرجح أنكم سمعتم بالـ 5G
في الإعلانات التي بدأت بالظهور.
أو حتى من المحتمل أن بعضكم قام بتجربتها
في شتاء الأولمبياد لعام 2018.
أكثر ما أنا متحمسة لأجله بخصوص الـ 5G
هو، عندما أكون متأخرة، أقوم بالاستعجال من بيتي لألحق بالطائرة،
يمكنني أن أقوم بتحميل فيلم على جهازي خلال 40 ثانية
بما يقابله 40 دقيقة.
ولكن حالما يصل الـ 5G الحقيقي،
سيكون أكثر من مجرد كم عدد الأفلام
التي بالإمكان وضعها في أجهزتنا.
لذلك السؤال هو، لماذا الـ 5G الحقيقي ليس هنا؟
وسأطلعكم على سر صغير.
من السهل الإجابة عليه.
إنه أمر صعب جدًا.
ترون، إذا استخدمنا هذه المواد التقليدية والنحاس
لبناء أجهزة الـ 5G،
لا تستطيع الإشارات الوصول إلى هدفها الأخير.
بشكل تقليدي، نستخدم طبقات عازلة قاسية حقًا
لتدعم الأسلاك النحاسية.
فكروا بلفافات الفيلكرو.
هو الصلابة لقطعتين تلتصقان ببعضهما.
هذا أمر مهم إذا أردت أن تحصل على جهاز
ذي عمر طويل
بدلًا من أن تقوم بإخراجه من علبته
والبدء بالتحميل لجميع تطبيقاتك عليه.
ولكن هذه الصلابة تسبب مشكلة.
كما ترون، بالسرعة العظمى العالية للـ 5G
يتوجب على الإشارة الانتقال بسرعة متقاربة لهذه الصلابة.
وهذا يجعلها تتبدد قبل أن تصل هدفها الأخير.
فكروا بسلسلة جبال.
ولديكم مجموعة أنظمة طرقية معقدة التي تمر عبرها وفوقها،
وأنت تحاول أن تعبر الطريق للجهة الأخرى.
ألا توافقني
من المحتمل سوف تحتاج وقتا طويلا،
ومن المرجح أن تضيع،
إذا كنت مضطرًا أن تعبر صعودًا ونزولًا جميع الجبال،
بما يعاكس إذا كنت تسير عبر نفق ممهد ومسطح
الذي من الممكن أن يمر بشكل مباشر عبر السلسلة؟
حسنًا إنه أمر مماثل في أجهزتنا الـ 5G.
إذا أمكننا إزالة هذه الصلابة،
حينها يمكننا أن نرسل إشارة الـ 5G
مباشرةً دون مقاطعة.
يبدو أمرا جيدا، أليس كذلك؟
ولكن انتظروا.
ألم أقل منذ قليل بأننا نحتاج الصلابة
لإبقاء الجهاز متماسكًا؟
وإذا أزلناها، نحن في موضع حيث النحاس الآن
لن يلتصق على الركازة الأساسية المبطنة.
فكروا ببناء منزل من مكعبات الليغو،
مع جميع هذه الزوايا والشقوق التي تنقفل على بعضها البعض،
على عكس اللبنات الملساء.
أي من هاتين سوف تكون ذات بنية هيكلية متكاملة
عندما تمر سنتان وتحاول أن تدخل غرفة الجلوس وتدمر،
محاولًا أن تلعب غودزيلا وتطرح كل شيء أرضًا؟
ولكن ماذا إذا وضعنا لاصقا على اللبنات الملساء؟
وهذا ما تقوم الصناعة بانتظاره.
تتنظر الكيميائيين ليصمموا سطوح ملساء جديدة
مع زيادة قوة الالتصاق المتأصلة
لبعض هذه الأسلاك النحاسية.
وعندما نحل هذه المشكلة،
وسوف نحلها،
وسنعمل مع فيزيائيين ومهندسين
لحل جميع التحديات التي تواجه الـ 5G،
حسنًا حينها عدد التطبيقات سيرتفع بشكل هستيري.
إذًا، سيصبح لدينا أشياء مثل: سيارات قيادة ذاتية،
بسبب أن شبكات معلوماتنا الآن يمكنها أن تتعامل مع السرعة
وكمية المعلومات المطلوبة لجعلها تعمل.
ولكن لنبدأ باستخدام مخيلتنا.
يمكنني أن أتخيل نفسي ذاهبة لمطعم مع صديق لديه حساسية للفستق،
أخرج هاتفي،
ألوح به فوق الطعام
ويقوم الطعام بإخبارنا
جواب مهم جدًا لسؤال...
هل تناوله آمن أم مميت؟
أو من المحتمل أن أجهزتنا ستصبح جيدة جدًا
بالتعامل مع المعلومات الخاصة بنا،
بحيث تصبح مثل مدربنا الخاص بنا.
وتصبح تعلم الطريقة المثلى الخاصة بنا لحرق السعرات الحرارية.
أعلم بأنه بإقبال نوفمبر،
وعندما أحاول أن أتخلص من باوندات الحمل هذه،
سأحب أن يكون هنالك جهاز قادرًا أن يقول لي كيف يمكن فعل هذا.
لا أعلم حقًا طريقة أخرى لقولها،
سوى أن الكيمياء رائعة حقًا.
وقادرة على جعل كل هذه الأجهزة فعالة.
إذًا المرة القادمة التي ترسل رسالة أو تلتقط سيلفي،
فكر بكل هذه الذرات التي تجتهد في عملها
والاختراع الذي أتى عن طريقها.
من يعلم،
ربما بعضكم الذي يستمع لهذه المحادثة،
ومن المحتمل أيضًا على هواتفكم،
سيقررون أنك أنت أيضا تلعب دور الصاحب
للكابتن الكيمياء،
البطل الحقيقي للأجهزة الالكترونية.
شكرًا جزيلًا لإنصاتكم،
وشكرًا للكيمياء.
(تصفيق)
Als ich mit meinem neuen Nokia in die Schule tänzelte,
dachte ich, ich habe den besten neuen Ersatz
für meinen alten rosanen Prinzesinnen Walkie-Talkie.
Jetzt konnte ich mit meinen Freunden schreiben und reden,
egal wo wir sind,
anstatt nur so zu tun,
während wir durch unsere Hinterhöfe rennen.
Ich will nicht lügen.
Damals habe ich nicht viel darüber nachgedacht,
wie diese Geräte gemacht werden.
Sie tauchten oft am Weihnachtsmorgen auf,
also vielleicht haben sie die Weihnachtselfen
in der Nikolauswerkstatt gemacht.
Ich möchte Ihnen eine Frage stellen.
Wer, glauben Sie, sind die wahren Elfen,
die diese Geräte machen?
Die meisten Leute, die ich kenne,
denken an Computeringenieure in Sillicon Valley,
die im Kaputzenpulli vor sich hin coden.
Aber viel muss mit diesen Geräten passieren,
bevor sie bereit für jegliche Art von Code sind.
Diese Geräte beginnen auf der atomaren Ebene.
Wenn Sie mich fragen,
die wahren Elfen sind die Chemiker.
Ja, ich habe Chemiker gesagt.
Chemie ist die Heldin elektronischer Kommunikation.
Und mein Ziel heute ist, Sie zu überzeugen,
mir hierin zuzustimmen.
Okay, wollen wir einfach anfangen.
Werfen wir einen Blick in diese so süchtig machenden Geräte.
Denn ohne Chemie,
wäre diese Informationsautobahn, die wir so lieben,
nicht anderes als ein überteuerter glänzender Briefbeschwerer.
Chemie macht alle diese Schichten erst möglich.
Fangen wir mit dem Display an.
Woher, glauben Sie, kommen die hellen, lebendingen Farben,
die wir so lieben?
Ich sage es Ihnen.
Durch organische Polymere, die im Display eingebaut sind,
die Elektrizität in das blau, rot und grün verwandeln können,
das uns in unseren Bildern Freude macht.
Wie sieht es mit der Batterie aus?
Hierzu wird intensiv geforscht.
Wie nutzen wir die chemischen Grundlagen traditioneller Batterien,
und kombinieren sie mit neuen, breitflächigen Elektroden,
sodass mehr Ladung in einen kleineren Raum passt,
damit unsere Geräte den ganzen Tag Strom haben,
während wir Selfies machen,
ohne die Batterien aufladen zu müssen,
oder an der Steckdose festgekettet zu sein.
Was ist mit den Klebemitteln, die alles zusammenhalten,
sodass es unserer ständigen Nutzung stand hält?
Schließlich muss ich als Millenial
mindestens 200 mal am Tag, auf mein Mobiltelefon schauen,
und lasse es dabei bestimmt zwei bis dreimal fallen.
Aber was ist das wahre Gehirn dieser Geräte?
Wodurch funktionieren sie so, wie wir sie lieben?
Das liegt alles an elektrischen Komponenten und Schaltkreisen,
die an einer Leiterplatte befestigt sind.
Oder vielleicht bevorzugen Sie eine biologische Metapher,
das Motherboard, das haben Sie vielleicht schon gehört.
Über die Leiterplatten wird nicht viel gesprochen.
Um ehrlich zu sein, weiß ich nicht wieso.
Es ist wohl die am wenigsten attraktive Schicht,
versteckt hinter all den glänzenden Schichten.
Aber es wird Zeit dieser Clark Kent Schicht,
endlich das Superman-würdige Lob zu geben, das sie verdient.
Also frage ich Sie:
Was glauben Sie ist eine Leiterplatte?
Versuchen Sie es mit dieser Metapher.
Denken Sie an die Stadt, in der Sie wohnen.
Da sind all diese Knotenpunkte, zu denen Sie gelangen möchten:
Ihr Zuhause, Ihre Arbeit, Restaurants,
und ein paar Starbucks an jeder Ecke.
Also bauen wir Straßen, um sie alle zu verbinden.
Das sind die Leiterplatten.
Nur, anstelle von Dingen wie Restaurants,
haben wir Transistoren auf Elektrochips,
Kondensatoren und Widerstandskörper,
alle diese elektronischen Komponenten,
die einen Weg finden müssen, miteinander zu sprechen.
Also, was sind unsere Straßen?
Nun, wir bauen winzige Kupferdrähte.
Also ist die nächste Frage:
Wie machen wir diese winzigen Kupferdrähte?
Sie sind wirklich winzig.
Können wir einfach in den Baumarkt gehen,
eine Spule Kupferdraht kaufen,
und dazu einen Drahtschneider, ein bisschen schnipp-schnapp,
wir schneiden alles zusammen und dann, bam --
schon haben wir unsere Leiterplatte?
Auf keinen Fall.
Die Drähte sind dafür viel zu klein.
Wir müssen uns auf unsere Freundin verlassen: Die Chemie.
Der chemische Prozess,
der winzige Kupferdrähte ermöglicht, scheint einfach.
Wir beginnen mit einer Lösung
aus positiv gelandenen Kupferkugeln.
Wir geben eine isolierende Leiterplatte hinzu,
und füttern diesen positiv gelandenen Kugeln,
negativ geladene Elektronen,
indem wir Formaldehyd dazugeben.
Vielleicht erinnern Sie sich an Formaldehyd.
Es hat einen ganz besonderern Geruch.
Es wird im Biologieunterricht genutzt, um Frösche zu konservieren.
Tatsächlich kann es noch viel mehr.
Es ist wirklich der Schlüsselkomponent,
um diese winzigen Kupferdrähte zu machen.
Sehen Sie, die Elektroden im Formalaldehyd sind unruhig.
Sie wollen rüber zu den positiv gelandenen Kupferdrähten.
Schuld ist ein Prozess, den wir Redoxchemie nennen.
Und wenn das passiert,
können wir diese postiv geladenen Kupferdrähte
in helles, glänzendes, metallisches und leitendes Kupfer verwandeln.
Sobald wir leitendes Kupfer haben,
kommen wir der Sache endlich näher!
Nun können wir all die elektrischen Komponenten,
miteinander reden lassen.
Also, noch einmal: Danke, Chemie!
Denken wir mal darüber nach,
wie weit wir mit Chemie gekommen sind.
Natürlich kommt es in elektronischer Kommunikation
auf die Größe an.
Jetzt überlegen Sie mal, wie klein unsere Geräte geworden sind,
sodass wir vom 1990ger Zack Morris Mobiltelefon,
zu etwas ein wenig eleganterem kommen,
wie den Smartphones von heute, die in unsere Hosentasche passen.
Obwohl, seien wir ehrlich:
Überhaupt nichts passt in Frauenhosentaschen,
wenn man überhaupt mal eine Hose mit Hosentaschen findet.
(Gelächter).
Und ich glaube, da kann Chemie auch nicht helfen.
Aber noch wichtiger als das Gerät selbst zu verkleinern,
wie verkleinern wir die Schaltkreise darin,
und das mehr als um ein 100faches,
sodass wir die Schaltkreise von Mikrometer
auf Nanometer Maßstab herunterbrechen können.
Denn, seien wir ehrlich,
wir wollen alle leistungsfähigere und schnellere Handys.
Mehr Leistung und Geschwindigkeit,
braucht mehr Schaltkreise.
Also, wie machen wir das?
Wir haben ja keinen magischen Elektromagnetenverkleinerungslaser
wie der mit dem Prof. Wayne Szalinski
in "Liebling, ich habe die Kinder geschrumpft.",
die Kinder schrumpft.
Unabsichtlich, natürlich.
Oder doch?
Im Feld gibt es tatsächlich
einen Prozess der sehr ähnlich ist.
Er nennt sich Photolithographie.
In Photolithographie nehmen wir elektromagnetische Strahlung,
auch Licht genannt,
und nutzen es um Schaltkreise zu verkleinern,
sodass mehr davon weniger Platz braucht.
Wie funktioniert das?
Wir beginnen mit einer Basisplatte,
mit einem lichtempfindlichen Überzug.
Darauf kommt eine Maske mit einem Muster
aus feinen Linien und Merkmalen,
durch die das Smartphone funktioniert,
wie wir es möchten.
Wir lassen dann ein helles Licht durch die Maske scheinen.
Das zeichnet das Muster als Schatten auf der Oberfläche ab.
Überall wo das Licht durch die Maske kommt,
löst es eine chemische Reaktion aus.
Das brennt ein Abbild des Musters in die Basisplatte.
Nun fragen Sie sich wahrscheinlich:
Wie kommen wir von einem eingebrannten Bild,
zu sauberen feinen Linien und Merkmalen.
Hierfür benötigen wir eine chemische Lösung,
die sich Entwicklerlösung nennt.
Die Entwicklerlösung ist etwas ganz besonderes.
Sie kann alle lichtverdeckten Bereiche nehmen,
sie selektiv entfernen,
und lässt dann nur saubere feine Linien zurück,
die unsere Miniaturgeräte funktionieren lassen.
Also, wir haben Chemie verwendet um unsere Geräte zu bauen,
und um sie zu verkleinern.
Ich habe Sie wohl überzeugt, dass Chemie hier die wahre Heldin ist
und damit könnten wir Schluss machen.
(Applaus)
Moment, wir sind noch nicht fertig.
Nicht so schnell.
Denn wir sind ja alle Menschen.
Und als Mensch will ich immer noch mehr.
Also will ich jetzt nachdenken, wie wir Chemie nutzen können,
um noch mehr aus einem Gerät herauszuholen.
Zur Zeit wird uns gesagt, das wir etwas namens 5G wollen,
die versprochene 5.Generation drahtloser Kommunikation.
Vielleicht haben Sie von 5G gehört,
so langsam taucht es in Werbespots auf.
Oder vielleicht haben manche es sogar miterlebt,
zum Beispiel auf der 2018 Winterolympiade.
Was ich an 5G am aufregendsten finde,
wenn ich spät dran bin,
wenn ich aus dem Haus renne, um einen Flug zu kriegen,
dann kann ich in 40 Sekunden einen Film auf mein Gerät laden,
anstelle von 40 MInuten.
Aber wenn 5G mal so richtig da ist,
wird es noch viel mehr sein als nur,
wie viele Filme ich auf mein Gerät laden kann.
Also stellt sich die Frage, warum ist 5G noch nicht richtig da?
Da verrate ich Ihnen ein kleines Geheimnis,
die Frage ist ziemlich einfach zu beantworten.
5G ist einfach unglaublich schwer zu entwickeln.
Wenn Sie die traditionellen Materialien und Kupfer benutzen,
um 5G Geräte zu machen,
kommt das Signal nicht an seinem Ziel an.
Traditionell benutzen wir sehr raue Isolierschichten,
um die Kupferdrähte zu stützen.
Denken Sie an Klettverschlüsse.
Es ist die Rauheit der beiden Teile, die sie zusammenhängen lassen.
Das ist sehr wichtig für ein Gerät,
das länger halten sollte,
als Sie dafür brauchen, es aus dem Karton zu reißen,
und alle Apps darauf zu installieren.
Aber diese Rauheit ist problematisch.
Sehen Sie, mit 5G Geschwindigkeit,
muss sich das Signal nahe an dieser Rauheit bewegen.
Und deshalb geht es verloren, bevor es sein Ziel erreicht.
Denken Sie an eine Bergkette,
und ein kompliziertes Straßensystem, das darüber führt,
und sie versuchen, auf die andere Seite zu kommen.
Stimmen Sie mir zu,
das das wahrscheinlich sehr lange dauern würde,
und Sie sich wahrscheinlich verirren würden,
wenn Sie diese ganzen Berge hoch und runter müssten?
Anstelle dessen, wie wäre es mit einem Tunnel,
der direkt durch die Bergkette geht?
Nun, mit 5G Geräten ist es das gleiche.
Wenn wir diese Rauheit entfernen könnten,
könnten wir 5G Signale direkt senden.
Ununtebrochen.
Klingt gut, oder?
Aber Moment,
habe ich nicht gerade gesagt, wir brauchen die Rauheit,
dass unser Gerät stabil bleibt?
Und wenn wir sie entfernen, haben wir das Problem,
dass das Kupfer nicht mehr an der Basisplatte haftet.
Stellen Sie sich vor, Sie bauen ein Legohaus,
mit all den Noppen, die zusammenpassen.
Im Gegensatz zu glatten Bauklötzen.
Welche Option wird standfester sein,
wenn ein ein zweijähriges Kind durch Ihr Wohnzimmer stürmt,
und beim Gorillaspiel versucht alles umzureißen.
Aber was, wenn wir zu diesen glatten Bausteinen Kleber geben?
Und darauf wartet die Industrie.
Sie wartet, dass Chemiker neue glatte Oberflächen entwickeln,
an denen die Kupferdrähte verstärkt von alleine festkleben.
Wenn wir dieses Problem lösen,
und wir werden es lösen,
und wir arbeiten mit Physikern und Ingenieuren zusammen,
um alle Herausforderungen bezüglich 5G zu lösen,
dann wird es unzählige neue Anwendungen geben.
Also ja, wir werden Dinge wie selbstfahrende Autos haben,
denn nun können unsere Datennetzwerke
mit der Geschwindigkeit und Informationsmenge mithalten,
die dafür benötigt wird.
Der Fantasie sind keine Grenzen gesetzt.
Ich stelle mir vor, mit einer Freundin essen zu gehen,
die eine Erdnussalergie hat.
Ich nehme mein Handy heraus,
halte es über das Essen,
und das Essen kann uns eine sehr wichtige Frage beantworten:
tötlich oder essbar?
Oder vielleicht werden unsere Geräte so gut darin,
Informationen über uns zu verarbeiten,
dass sie wie persönliche Trainer werden,
da sie wissen, wie wir am effizientesten Kalorien verbrennen.
Im November gehe ich an diese Schwangerschaftspfunde.
Dann hätte ich gerne ein Gerät, das mir sagt, wie das geht.
Ich kann es wirklich nicht anders ausdrücken:
Chemie ist einfach cool.
Und sie macht alle unsere elektronischen Geräte möglich.
Also nächstes Mal,
wenn Sie eine Nachricht senden oder ein Selfie machen,
denken Sie an die harte Arbeit all dieser Atome,
und die Innovation, die vor ihnen kam.
Wer weiß,
vielleicht werden einige von Ihnen, die diesen Vortrag hören,
sich sogar auf Ihrem Handy
dazu entscheiden, der Chemie näherzukommen.
Denn Sie ist die wahre Heldin elektronischer Geräte.
Danke für Ihre Aufmerksamkeit,
und danke Chemie.
(Applaus)
Cuando salí al instituto con mi nuevo teléfono Nokia,
pensé que acababa de tener el nuevo y mejor reemplazo
para mi viejo 'walkie-talkie' rosado con forma de princesa.
Excepto que ahora, mis amigos y yo podíamos enviarnos mensajes o hablar
donde fuera que estuviéramos,
en lugar de fingir
cuando estábamos corriendo por los patios traseros del otro.
Ahora, seré honesta.
En aquel entonces, no pensaba mucho en cómo se hicieron estos dispositivos.
Solían aparecer en la mañana de Navidad,
quizás los hicieron los elfos en el taller de Santa.
Permítanme hacerles una pregunta.
¿Quiénes creen que son los verdaderos elfos que hacen estos dispositivos?
Si le pregunto a mucha gente que conozco,
diría que ingenieros de software que usan sudaderas con capucha en Silicon Valley,
pirateando el código.
Pero mucho tiene que pasar
antes de que los dispositivos estén listos para cualquier tipo de código.
Estos dispositivos comienzan en el nivel atómico.
Entonces si me preguntan,
los verdaderos elfos son los químicos.
Así es, dije los químicos.
La química es la heroína de las comunicaciones electrónicas.
Y mi objetivo hoy es convencerlos
para que estén de acuerdo conmigo
Bien, comencemos simple;
echen un vistazo dentro de estos dispositivos increíblemente adictivos.
Porque sin química,
lo qué es una autopista de la información que amamos
sería un pisapapeles brillante y muy caro.
La química permite todas estas capas.
Comencemos en la pantalla.
¿Cómo creen que obtenemos esos colores vivos y brillantes
que amamos tanto?
Bueno, se los diré.
Hay polímeros orgánicos incrustados dentro de la pantalla,
que puede tomar electricidad y convertirla en el azul, rojo y verde
que disfrutamos en nuestras fotos.
¿Qué pasa si nos movemos hacia la batería?
Actualmente hay una intensa investigación.
¿Cómo tomamos los principios químicos de las baterías tradicionales
y los emparejamos con electrodos nuevos de alta superficie,
para que podamos almacenar más carga en un espacio más pequeño,
para poder alimentar nuestros dispositivos todo el día,
mientras nos hacemos selfis
sin tener que recargar nuestras baterías
o sentarnos atados a un enchufe?
¿Y qué si vamos a los adhesivos que lo unen todo
para que puedan soportar nuestro uso frecuente?
Después de todo, como un milenia,
tengo que sacar mi teléfono al menos 200 veces al día para revisarlo,
y en el proceso, lo suelto dos o tres veces.
Pero ¿cuáles son los cerebros de estos dispositivos?
¿Qué los hace trabajar de la forma en que lo amamos tanto?
Bueno, eso tiene que ver con componentes eléctricos y circuitos.
que están atados a una placa de circuito impreso.
O tal vez prefieren una metáfora biológica:
la placa base, es posible que hayan oído hablar de eso.
Ahora, de la placa de circuito impreso realmente no se habla mucho.
Y voy a ser sincera, no sé por qué es eso.
Quizás es porque es la capa menos sexy
y está oculta debajo de todas esas otras capas de aspecto elegante.
Pero es hora de finalmente dar esta capa de Clark Kent
el elogio digno de Superman que merece.
Y entonces les hago una pregunta.
¿qué creen que es una placa de circuito impreso?
Bueno, piensen en una metáfora.
Piensen en la ciudad en la que viven.
Tiene todos esos puntos de interés a los que desean llegar:
su casa, su trabajo, restaurantes,
un par de Starbucks en cada cuadra.
Entonces construimos caminos que los conectan a todos.
Eso es lo que es una placa de circuito impreso.
Excepto que, en lugar de tener cosas como restaurantes,
tenemos transistores en chips,
condensadores, resistencias,
todos estos componentes eléctricos
que necesitan encontrar una manera de hablar entre ellos.
¿Y cuáles son nuestros caminos?
Bueno, construimos pequeños cables de cobre.
La siguiente pregunta es:
¿Cómo hacemos estos pequeños cables de cobre?
Son realmente pequeños.
¿Podría ser que fuéramos a la ferretería,
tomáramos un carrete de alambre de cobre,
unos cortadores de alambre, un pequeño clip,
ver todo y luego, bam, ¿tenemos nuestra placa de circuito impresa?
De ninguna manera.
Estos cables son demasiado pequeños para eso.
Entonces tenemos que confiar en nuestra amiga: la química.
El proceso químico para hacer estos pequeños cables de cobre
es aparentemente simple.
Comenzamos con una solución.
de esferas de cobre con carga positiva.
Luego le agregamos una placa de circuito impreso aislante.
Y alimentamos esas esferas cargadas positivamente
con electrones cargados negativamente
agregando formaldehído a la mezcla.
Quizás recuerden el formaldehído.
Olor muy distintivo
utilizado para preservar ranas en la clase de biología.
Bueno, resulta que puede hacer mucho más que eso.
Es un componente realmente clave
para hacer estos pequeños cables de cobre.
Los electrones en formaldehído tienen una unidad.
Quieren saltar a esas esferas de cobre cargadas positivamente.
Y todo eso se debe a un proceso conocido como química redox.
Y cuando eso pasa,
podemos tomar estas esferas de cobre cargadas positivamente
y convertirlas en brillantes
pulidos metales conductores.
Y una vez que tenemos cobre conductor,
ahora estamos cocinando con gas.
Y podemos tenemos todos los componentes eléctricos
para hablar unos con otros.
Así que gracias una vez más a la química.
Y pensemos
y piensen en lo lejos que hemos llegado con la química.
Claramente, en comunicaciones electrónicas,
el tamaño importa.
Así que pensemos en cómo podemos reducir nuestros dispositivos,
para que podamos pasar de nuestro teléfono celular Zack Morris de los 90
a algo un poco más elegante,
como los teléfonos de hoy que caben en nuestros bolsillos.
Aunque, seamos realistas aquí:
absolutamente nada cabe en los bolsillos de los pantalones de mujer,
si puedes encontrar un par de pantalones con bolsillos.
(Risas)
Y no creo que la química nos pueda ayudar con ese problema.
Pero más importante que reducir el dispositivo real,
¿cómo encogemos los circuitos dentro de él
y reducirlos 100 veces,
para que podamos tomar los circuitos de la escala de micras
todo el camino hasta la escala nanométrica?
Porque, seamos sinceros,
en este momento, todos queremos teléfonos más potentes y rápidos.
Bueno, más potencia y más rapidez requieren más circuitos.
Entonces, ¿cómo hacemos esto?
No es que tengamos un rayo mágico electromagnético retráctil,
como el que el profesor Wayne Szalinski usó en "Cariño, encogí a los niños"
para encoger a sus hijos.
Por accidente, por supuesto.
¿Lo haríamos?
Bueno, en realidad, en el campo,
hay un proceso que es bastante similar a eso.
Y su nombre es fotolitografía.
En fotolitografía, tomamos radiación electromagnética,
o lo que tendemos a llamar luz,
y la usamos para reducir algunos de esos circuitos,
para que podamos meter más en un espacio realmente pequeño.
Ahora, ¿cómo funciona esto?
Bueno, comenzamos con un sustrato
que tiene una película sensible a la luz.
Luego lo cubrimos con una máscara que tiene un patrón encima
de líneas finas y características
que harán que el teléfono funcione de la manera que queremos.
Luego exponemos una luz brillante y la hacemos brillar a través de esta máscara,
que crea una sombra de ese patrón en la superficie.
Ahora, en cualquier lugar donde la luz pueda atravesar la máscara,
va a causar una reacción química.
Y eso va a quemar la imagen de ese patrón en el sustrato.
La pregunta que es probable que se estén haciendo es:
¿cómo pasamos de una imagen quemada
a limpiar líneas finas y características?
Y para eso, tenemos que usar una solución química
llamada el desarrollador.
Ahora el desarrollador es especial.
Lo que puede hacer es tomar todas las áreas no expuestas
y eliminarlas selectivamente,
dejando líneas y rasgos finos y limpios,
y hacer que nuestros dispositivos miniaturizados funcionen.
Hemos usado química ahora para construir nuestros dispositivos,
y la hemos usado para reducir nuestros dispositivos.
Quizá los he convencido de que la química es la verdadera heroína,
y podríamos deajrlo allí.
(Aplausos)
Esperen, no hemos terminado.
No tan rapido.
Porque todos somos humanos.
Y como humana, siempre quiero más.
Y ahora quiero pensar en cómo usar la química
para extraer más de un dispositivo.
En este momento, nos dicen que queremos algo llamado 5G,
o la prometida quinta generación de tecnología inalámbrica.
Ahora, es posible que hayan oído hablar de 5G
en comerciales que comienzan a aparecer.
O tal vez algunos de Uds. lo experimentaron
en los Juegos Olímpicos de invierno 2018.
Lo que más me entusiasma de 5G
es que, cuando voy tarde, salgo corriendo de la casa para tomar un avión,
puedo descargar películas en mi dispositivo en 40 segundos
en lugar de 40 minutos.
Pero cuando el verdadero 5G esté aquí,
van a ser mucho más que cuántas películas
podemos poner en nuestro dispositivo.
La pregunta es, ¿por qué el verdadero 5G no está aquí?
Y les contaré un pequeño secreto.
Es bastante fácil de responder.
Es simplemente difícil de hacer.
Ya ven, si usan esos materiales tradicionales y cobre
para construir dispositivos 5G,
la señal no puede llegar a su destino final.
Tradicionalmente, utilizamos capas aislantes muy rugosas
para apoyar los alambres de cobre.
Piensen en los cierres de velcro.
Es la aspereza de las dos piezas lo que las une.
Eso es muy importante si quieren tener un dispositivo
que va a durar más
de lo que lleva sacarlo de la caja
y comenzar a instalar todas sus aplicaciones en él.
Pero esta aspereza causa un problema.
Ya ves, a altas velocidades para 5G
la señal tiene que viajar cerca de esa aspereza.
Y hace que se pierda antes de llegar a su destino final.
Piensen en una cadena montañosa.
Y tienen un complejo sistema de caminos que lo recorren,
e intentan llegar al otro lado.
¿No están de acuerdo conmigo
que probablemente llevaría mucho tiempo,
y probablemente uno se perdería,
si tuviera que subir y bajar todas las montañas,
a diferencia de si uno acaba de perforar un túnel plano
que podría pasar directamente?
Bueno, es lo mismo en nuestros dispositivos 5G.
Si pudiéramos eliminar esta aspereza,
entonces podríamos enviar la señal 5G
directamente sin interrupciones.
Suena bastante bien, ¿verdad?
Pero esperen.
¿no les acabo de decir que necesitábamos esa aspereza
para mantener el dispositivo unido?
Y si la quitamos, estamos en una situación donde ahora el cobre
no se va a quedar con ese sustrato subyacente.
Piensen en construir una casa de bloques de Lego,
con todos los rincones y grietas que se unen,
a diferencia de los bloques de construcción lisos.
¿Cuál de los dos tendrá más integridad estructural
cuando el niño de dos años llega terrorífico a la sala de estar,
tratando de jugar Godzilla y derribar todo?
¿Pero qué pasa si ponemos pegamento en esos bloques lisos?
Y eso es lo que la industria está esperando.
Están esperando que los químicos diseñen nuevas superficies lisas
con mayor adhesión inherente
para algunos de esos alambres de cobre.
Y cuando resolvamos este problema,
y resolveremos el problema
y trabajaremos con físicos e ingenieros
para resolver todos los desafíos de 5G,
bueno, entonces el número de aplicaciones se disparará.
Así que sí, tendremos cosas como autos sin conductor,
porque entonces nuestras redes de datos pueden manejar las velocidades
y la cantidad de información requerida para que funcione.
Pero empecemos a usar la imaginación.
Me imagino yendo a un restaurante con un amigo que tiene alergia al maní,
sacando mi teléfono
agitándolo sobre la comida
y que la comida nos diga
una respuesta realmente importante a una pregunta
¿moratl o seguro de consumir?
O tal vez nuestros dispositivos se volverán tan buenos
al procesar información sobre nosotros,
que se convertirán en nuestros entrenadores personales.
Y sabrán la forma más eficiente para quemar calorías.
Sé que viene noviembre
cuando intento quemar algunas de estas libras del embarazo,
Me encantaría un dispositivo que me dijera cómo hacerlo.
Realmente no conozco otra forma de decirlo,
excepto que la química es simplemente genial.
Y habilita todos estos dispositivos electrónicos.
Entonces, la próxima vez que envíen un mensaje de texto o se tomen una selfi
piensen en todos esos átomos que están trabajando duro
y la innovación que les precedió.
Quién sabe,
tal vez incluso algunos de Uds. que escuchan esta charla,
tal vez incluso su dispositivo móvil,
decidirá que Ud. también quiere jugar al compinche
al Capitán Química,
el verdadero héroe de los dispositivos electrónicos.
Gracias por su atención,
y gracias quimica.
(Aplausos)
Quand j'ai filé au lycée avec mon nouveau portable Nokia,
Je pensais que j'avais le remplacement le plus cool
pour mon vieux talkie-walkie de princesse rose.
Sauf que maintenant,
mes amis et moi pouvions nous appeler ou envoyer des textos
de n'importe où,
plutôt que de faire semblant
quand nous courrions dans les jardins des uns des autres.
Je vais être honnête.
A l'époque, je n'ai pas vraiment réfléchi à comment ces portables étaient fabriqués.
Ils avaient tendance à apparaître le matin de Noël,
donc peut-être qu'ils étaient fabriqués par les elfes du Père Noël.
Laissez-moi vous poser une question.
Qui sont les vrais elfes qui fabriquent ces appareils ?
Beaucoup de gens que je connais
me répondraient que ce sont les ingénieurs logiciels à capuche dans la Silicon Valley
codant à longueur de journée.
Mais ces appareils doivent passer par beaucoup d'étapes
avant d'être prêts pour n'importe quel code.
Ils commencent au niveau atomique.
Donc à mon avis,
les vrais elfes sont les chimistes.
J'ai bien dit les chimistes.
La chimie est l'héroïne des communications électroniques.
Et mon but aujourd'hui est de vous en convaincre.
OK, commençons simplement
et jetons un coup d’œil à l'intérieur de ces appareils si addictifs.
Parce que sans chimie,
ce qui est une autoroute de l'information
ne serait qu'un presse-papier très coûteux et brillant.
La chimie rend toutes ces couches possibles.
Commençons par l'écran.
Comment pensez-vous que nous obtenions ces couleurs vives, lumineuses
que nous aimons tellement ?
Je vais vous le dire.
Il y a des polymères organiques intégrés dans l'écran,
qui peuvent transformer l'électricité en les couleurs bleu, rouge et vert
que nous aimons tant dans nos images.
Et au niveau de la batterie ?
Ça demande pas mal de recherche.
Comment prendre les principes chimiques des batteries traditionnelles
et les coupler avec de nouvelles électrodes à grande surface
afin d'obtenir plus de charge dans un espace plus petit ?
De sorte que nos portables puissent marcher toute la journée,
alors que nous prenons des selfies,
sans qu'on ait à les recharger
ou à rester à côté d'une prise électrique en permanence ?
Et qu'en est-il des adhésifs qui le maintiennent en un seul morceau
de sorte qu'il puisse encaisser notre usage fréquent ?
Après tout, en tant que milléniale,
je regarde mon portable au moins 200 fois par jour
et je le fais souvent tomber deux ou trois fois.
Mais quels sont les vrais cerveaux de ces appareils ?
Qu'est-ce qui les fait fonctionner de la manière que nous aimons tant ?
Ça a à voir avec les composants électriques et les circuits
qui sont attachés à une carte à circuits imprimés,
ou, si vous préférez une métaphore biologique,
la carte-mère, vous en avez peut-être entendu parler.
On ne parle pas beaucoup de la carte à circuit imprimé.
Et pour être honnête, je ne sais pas pourquoi.
Peut-être parce que c'est la couche la moins glamour
et c'est caché sous toutes ces autres couches fines et élégantes.
Mais il est temps de rendre à cette couche du genre Clark Kent
l'éloge de type Superman qu'elle mérite.
Donc laissez-moi vous poser une question.
Qu'est-ce qu'une carte à circuit imprimé ?
Prenons une métaphore.
Pensez à la ville où vous habitez.
Il y a tous ces centres d'intérêt auxquels vous voulez aller :
votre maison, votre travail, des restaurants,
un ou deux Starbucks dans chaque quartier.
Donc nous construisons des routes qui les connectent tous ensemble.
C'est ça, une carte à circuit imprimé.
Sauf qu'à la place de restaurants et autres,
nous avons des transistors sur des puces,
des condensateurs, des résistances,
tous ces composants électriques
qui ont besoin de communiquer les uns aux autres.
Donc quelles sont nos routes ?
Eh bien, nous construisons des minuscules fils de cuivre.
Donc question suivante :
comment fabriquons-nous lesdits fils de cuivre ?
Ils sont vraiment minuscules.
Pouvons-nous aller à une quincaillerie,
acheter une bobine de fils de cuivre,
des pinces coupantes, des petites agrafes,
découper tout ça, et voilà ! Nous avons notre carte à circuit imprimé ?
Impossible.
Ces fils sont beaucoup trop petits pour ça.
Donc nous devons nous fier à notre amie la chimie.
Le processus chimique pour fabriquer ces petits fils de cuivre
semble simple au premier abord.
Nous commençons avec une solution
de sphères de cuivre chargées positivement.
Nous y ajoutons une carte à circuit imprimé isolante.
Et nous alimentons ces sphères chargées positivement
avec des ions chargés négativement
en ajoutant du formol dans le mélange.
Vous vous rappelez peut-être du formol.
Odeur distinctive,
utilisé pour préserver les grenouilles en classe de SVT.
Eh bien, il s'avère qu'il peut faire beaucoup plus que ça.
C'est vraiment un composant clé
dans la fabrication de ces petits fils de cuivre.
Vous voyez, les électrons sous formol sont hyper-dynamiques.
Ils veulent sauter sur les sphères de cuivre chargées positivement.
C'est à cause d'un processus appelé l'oxydoréduction.
Et quand il se produit,
nous pouvons prendre ces sphères de cuivre positivement chargées
et les transformer en du cuivre brillant, métallique et conducteur.
Et une fois que nous avons du cuivre conducteur,
tout est en place.
Nous pouvons faire en sorte que ces composants électriques
communiquent entre eux.
Donc encore une fois, merci la chimie.
Prenons un moment pour penser à combien on a progressé grâce à la chimie.
Clairement, dans le domaine des communications électroniques,
la taille est importante.
Donc réfléchissons à comment on peut réduire la taille de nos appareils
du portable-brique des années 90
à quelque chose de plus affiné,
comme les téléphones d'aujourd'hui qui rentrent dans nos poches.
Enfin, soyons réalistes :
rien ne rentre dans les poches des pantalons des femmes,
si encore ils ont des poches.
(Rires)
Je ne pense pas que la chimie peut nous aider avec ce problème.
Mais plus important encore que de rétrécir l'appareil lui-même,
comment rétrécir le circuite à l'intérieur,
et le rétrécir d'un facteur cent,
de sorte de passer de l'échelle du micron
à l'échelle nanométrique ?
Parce que, soyons honnêtes,
nous voulons tous des portables plus puissants et plus rapides.
Eh bien, ça demande plus de circuits.
Comment faire ?
Ce n'est pas comme si nous avions un rayon électromagnétique rétrécissant,
comme celui de professeur Wayne Szalinksi
dans « Chérie, j'ai rétréci les gosses ».
Ou en avons-nous un ?
En fait, dans ce domaine,
il y a un processus un peu comme ça.
Ça s'appelle la photolithographie.
En photolithographie, nous utilisons de la radiation électromagnétique,
ce que nous appelons de la lumière,
pour rétrécir une partie de ce circuit
et en fourrer davantage dans un tout petit espace.
Comment ça marche ?
Nous commençons avec un support
recouvert d'un film sensible à la lumière.
Nous le recouvrons d'un masque qui a un motif
de lignes fines et de traits
qui vont faire fonctionner le téléphone de la manière désirée.
Nous exposons ensuite le masque à une lumière vive,
de sorte que l'ombre du motif apparaisse sur le support.
Partout où la lumière traverse le masque,
elle cause une réaction chimique
de sorte que l'image du motif soit brûlée dans le support.
La question que vous vous posez probablement,
c'est comment passer d'une image brûlée
à des lignes fines et traits propres.
Pour ça, nous utilisons une solution chimique
appelée le révélateur.
Le révélateur est particulier.
Il peut prendre les parties non exposées,
les effacer sélectivement
en ne laissant que des lignes fines et traits propres
afin de rendre nos appareils miniatures fonctionnels.
Donc nous avons utilisé la chimie pour construire nos appareils
et nous l'avons utilisée pour les rétrécir.
Donc je vous ai probablement convaincus que la chimie est la véritable héroïne
et nous pouvons finir ici.
(Applaudissements)
Attendez, on n'a pas fini.
Pas si vite.
Parce qu'on est tous humains.
Et en tant qu'humaine, j'en veux toujours plus.
Donc maintenant je veux réfléchir à comment utiliser la chimie
pour obtenir davantage d'un appareil.
En ce moment, on nous dit que nous voulons quelque chose appelé la 5G,
la 5ème génération de connexion sans fil.
Vous avez peut-être entendu parler de la 5G
dans les pubs qui commencent à apparaître.
Ou peut-être que vous en avez bénéficié
durant les Jeux Olympiques d'hiver en 2018.
Ce qui m'excite le plus à propos de la 5G,
c'est que, quand je suis en retard, me dépêchant pour aller prendre l'avion,
je peux télécharger des films sur mon portable en 40 secondes
plutôt que 40 minutes.
Mais une fois que la vraie 5G sera là,
nous allons pouvoir faire beaucoup plus que de télécharger des films.
La question, c'est : pourquoi n'est-ce pas encore le cas ?
Laissez-moi vous dire un secret.
La réponse est simple :
c'est très dur à faire.
Si nous utilisons des matériaux traditionnels et du cuivre
pour fabriquer des appareils 5G,
le signal ne peut pas arriver à sa destination finale.
Traditionnellement, nous utilisons des couches isolantes très rêches
pour soutenir les fils de cuivre.
Pensez à des attaches Velcro.
C'est la rugosité des deux morceaux qui leur permet de rester collés.
C'est assez important si vous voulez un appareil
qui va tenir plus longtemps
que le temps de le sortir de la boîte
et de commencer à installer des applications.
Mais cette rugosité pose un problème.
Vous voyez, à la vitesse rapide de la 5G,
le signal doit voyager tout près de cette rugosité.
Et elle le fait se perdre avant d'arriver à destination.
Pensez à une chaîne de montagnes.
Il y a un système complexe de routes pour la traverser
et vous essayez d'aller de l'autre côté.
Vous êtes d'accord
que ça prendrait probablement très longtemps
et que vous risqueriez de vous perdre
si vous deviez monter et descendre toutes les montagnes
plutôt que de passer par un tunnel
qui vous permettrait de tout traverser ?
C'est pareil avec les appareils 5G.
Si nous pouvons éliminer cette rugosité,
nous pouvons faire passer le signal 5G
sans interruption.
Ça paraît bien, non ?
Mais attendez.
N'ai-je pas dit que nous avons besoin de cette rugosité
pour faire tenir l'appareil ensemble ?
Et si nous l'éliminons, nous nous retrouvons dans une situation
où le cuivre ne va pas coller au support.
C'est comme construire une maison avec des Lego,
avec tous les trous et les bosses qui s'imbriquent les uns aux autres,
plutôt qu'avec des blocs lisses.
Quelle maison sera la plus solide
quand votre gamin de deux ans courra à travers la pièce
en jouant à Godzilla et en essayant de tout démolir ?
Mais si on glue ces blocs lisses ensemble ?
C'est ce que l'industrie attend.
Elle attend que les chimistes conçoivent de nouvelles surfaces lisses
sur lesquelles les fils de cuivre adhèrent mieux.
Quand on résoudra ce problème,
car on va le résoudre,
qu'on travaillera avec des physiciens et des ingénieurs
pour résoudre tous les problèmes de la 5G,
le nombre d'applications va monter en flèche.
On va avoir des choses comme des voitures sans chauffeur
car maintenant nos réseaux de données peuvent supporter la vitesse
et la quantité d'information nécessaires pour les faire fonctionner.
Mais servons-nous de notre imagination.
Je peux imaginer aller au restaurant avec un ami qui a une allergie aux arachides,
prendre mon téléphone,
le brandir au-dessus de la nourriture
et que la nourriture nous donne
une réponse très importante à la question :
sans danger ou danger ?
Ou peut-être que nos appareils vont devenir tellement bons
à traiter de l'information sur nous
qu'ils vont devenir des sortes de coachs personnels.
Ils sauront même la manière la plus efficace pour nous de brûler des calories.
Je sais qu'en novembre,
quand je vais essayer de perdre le poids pris pendant ma grossesse,
j'aimerais bien avoir un appareil qui me dise comment faire.
Je ne sais pas comment le dire autrement :
la chimie est tout simplement cool.
Et elle rend tous ces appareils électroniques possibles.
Donc la prochaine fois que vous envoyez un texto ou prenez un selfie,
pensez à tous ces atomes en train de bosser dur
et à l'innovation qui les a précédés.
Qui sait,
peut-être que certains d'entre vous qui écoutent ce talk,
peut-être même sur votre téléphone,
allez décider que vous aussi, vous voulez être un acolyte
de Capitaine Chimie,
le véritable héros des appareils électroniques.
Merci pour votre attention
et merci à la chimie.
(Applaudissements)
Kad sam odjurila u srednju školu sa svojim novim Nokia telefonom,
mislila sam da upravo imam novu, najbolju zamjenu
za svoj stari ružičasti walkie-talkie.
Osim što sada, moji prijatelji i ja smo mogli slati poruke
ili pričati jedni s drugima
gdje god da smo bili, umjesto da se pretvaramo,
kao kada smo trčali po dvorištima jedni od drugih.
Sada ću biti iskrena.
Tada, nisam puno razmišljala o tome kako su ti uređaji napravljeni.
Obično su se pojavili na Božićno jutro
pa su ih možda napravili vilenjaci u Djedovoj radionici.
Dopustite mi da vam postavim pitanje.
Što mislite tko su pravi vilenjaci koji prave ove uređaje?
Ako pitam puno ljudi koje poznajem,
rekli bi da su to softverski inženjeri iz Silicijske doline
koji nose majice s kapuljačom i rade na hakiranju koda.
Ali puno toga se mora dogoditi tim uređajima
prije nego što budu spremni za bilo koju vrstu koda.
Ovi uređaji počinju na atomskoj razini.
Pa ako mene pitate,
pravi vilenjaci su kemičari.
Tako je, rekla sam kemičari.
Kemija je junak elektroničkih komunikacija.
I moj današnji cilj je uvjeriti vas
da se složite sa mnom.
OK, počnimo jednostavno
i pogledajmo unutar ovih suludo ovisnih uređaja.
Jer bez kemije,
koja je autoput informacija koje volimo,
bi bio samo vrlo skupi, sjajni uteg za papir.
Kemija omogućuje sve ove slojeve.
Krenimo od zaslona.
Što mislite kako dobijemo one sjajne i živopisne boje
koje toliko volimo?
Dobro, reći ću vam.
Postoje organski polimeri ugrađeni unutar zaslona,
koji mogu uzeti struju i pretvoriti je u plavu, crvenu i zelenu
u kojima uživamo na našim slikama.
Što ako se prebacimo na bateriju?
Sada imamo intenzivno istraživanje.
Kako polazimo od kemijskih načela tradicionalnih baterija
i uparujemo ih s novim elektrodama, velikih površina,
tako da možemo pohraniti više naboja u manjem prostoru,
kako bismo mogli napajati naše uređaje cijeli dan,
dok slikamo selfije,
bez da moramo ponovno napuniti naše baterije
ili sjediti vezani za električnu utičnicu?
Što ako krenemo na ljepila koja sve to skupa vežu,
kako bi mogao izdržati naše često korištenje?
Nakon svega, kao milenijalac,
moram izvaditi svoj telefon barem 200 puta dnevno da ga provjerim,
i u procesu, ispustiti ga dva do tri puta.
Ali koji su pravi mozgovi ovih uređaja?
Što ih pokreće da rade na način zbog kojih ih toliko volimo?
Pa, sve to ima veze s električnim sastavnicama i sklopom
koji su vezani na tiskanu ploču sklopa.
Ili možda više volite biološku metaforu --
matična ploča, možda ste čuli za to.
Sada, o tiskanoj pločici sklopa zapravo se ne govori puno.
I bit ću iskrena, ne znam zašto.
Možda zbog toga jer je najmanje seksi sloj
i skriven je ispod svih tih ostalih uglađenih slojeva.
Ali vrijeme je da konačno ovom Clark Kent sloju
damo Superman - vrijednu pohvalu kakvu zaslužuje.
I zato vam postavljam pitanje.
Što mislite što je tiskana pločica sklopa?
Pa, razmislite o metafori.
Mislite o gradu u kojem živite.
Imate sve ove točke interesa do kojih želite doći:
vaš dom, vaš posao, restorane,
nekoliko Starbucksa u svakom kvartu.
I tako gradimo ceste koje ih sve povezuju.
To je što znači tiskana pločica sklopa.
Osim što, umjesto imajući stvari poput restorana,
imamo prijemnike na čipovima,
kondenzatore, otpornike,
sve ove električne sastavnice
koje trebaju naći način da razgovaraju jedne s drugima.
I tako, što su naše ceste?
Pa, izrađujemo sitne bakrene žice.
Dakle, sljedeće pitanje je,
kako pravimo ove sitne bakrene žice?
Stvarno su malene.
Može li biti da odemo do željezarije,
pokupimo namotaj bakrene žice,
uzmemo neki rezač žice, malo odrežemo,
sve zašijemo i tada, bum -- imamo našu tiskanu ploču sklopa?
Nema šanse.
Te žice su premale za to.
I tako se moramo osloniti na našeg prijatelja: kemiju.
Sada, kemijski proces izrade tih sitnih bakrenih žica
naizgled je jednostavan.
Počinjemo s otopinom
pozitivno nabijenih bakrenih kuglica.
Tada je dodajemo na izoliranu tiskanu matičnu ploču.
I hranimo te pozitivno nabijene kuglice
negativno nabijenim elektronima
dodajući formaldehid u smjesu.
I možda se sjećate formaldehida.
Dosta izraženog mirisa,
korišten za čuvanje žaba na satu biologije.
Pa ispada da može učiniti mnogo više od samo toga.
I stvarno je ključna sastavnica
u izradi tih sitnih bakrenih žica.
Vidite, elektroni na formaldehidu imaju nagon.
Žele skočiti na one pozitivno nabijene kuglice bakra.
I to je sve zbog procesa poznatog kao redoks kemija.
I kad se to dogodi,
možemo uzeti ove pozitivno nabijene kuglice bakra
i pretvoriti ih u svijetli,
sjajni, metalik i provodljiv bakar.
I jednom kada imamo provodljiv bakar,
sada kuhamo na plin.
I možemo omogućiti da sve te električne sastavnice
razgovaraju jedna s drugom.
Zato još jednom hvala kemiji.
I pomislimo
i razmislimo koliko smo daleko dogurali s kemijom.
Jasno, u elektronskim komunikacijama,
veličina je bitna.
Pa razmislimo o tome kako možemo smanjiti naše uređaje,
tako da od našeg Zack Morris mobitela iz 1990-e možemo doći
do nečega malo elegantnijeg,
kao što su telefoni sadašnjice koji nam mogu stati u džep.
Iako, budimo realni ovdje:
apsolutno ništa ne može stati u džepove ženskih hlača,
ako možete naći par hlača koji ima džepove.
(Smijeh)
I mislim da nam kemija ne može pomoći s tim problemom.
Ali još važnije od smanjivanje stvarnog uređaja je
kako smanjiti strujni krug u njemu,
i to, smanjiti ga 100 puta,
tako da strujni krug od mikronske mjere
smanjimo sve do nanometarske mjere?
Jer, suočimo se s tim,
sada svi želimo moćnije i brže telefone.
Pa, više snage i brže zahtijeva više strujnih krugova.
Dakle, kako ćemo to učiniti?
Nije da imamo neku čarobnu elektromagnetsku zraku za smanjivanje,
kao što ju je profesor Wayne Szalinski koristio u "Draga, smanjio sam djecu"
da bi smanjio svoju djecu.
Slučajno, naravno.
Ili imamo?
Pa, zapravo, u tom području
postoji proces koji je poprilično sličan tome.
I njegovo ime je fotolitografija.
U fotolitografiji, imamo elektromagnetsko zračenje,
ili ono što obično nazivamo svjetlom,
i koristimo ga za smanjivanje nekoliko tih strujnih krugova,
kako bismo ih još više mogli strpati u zaista mali prostor.
Sada, kako ovo funkcionira?
Pa, započinjemo s podlogom
koja na sebi ima sloj osjetljiv na svjetlo.
Tada je prekrijemo maskom koja na sebi ima uzorak
finih linija i oznaka
koje će učiniti da telefon radi na način na koji mi želimo.
Tada izložimo jako svjetlo i pustimo svjetlost kroz masku,
što stvara sjenu uzorka na površini.
Sada, gdje god svjetlost može proći kroz masku,
uzrokovat će događanje kemijske reakcije.
I to će spaliti sliku tog uzorka u podlogu.
Dakle, pitanje koje sada postavljate je,
kako od spaljene slike dolazimo
do čistih finih linija i oznaka?
I za to moramo koristiti kemijsku otopinu
zvanu razvijač.
Sada, razvijač je poseban.
Ono što može učiniti je to da uzme sva neizložena područja
i selektivno ih ukloni,
ostavljajući za sobom čiste fine linije i oznake,
i učini da naši minijaturni uređaji rade.
Dakle, sada smo koristili kemiju da izradimo naše uređaje
i koristili smo je da smanjimo naše uređaje.
Dakle, vjerojatno sam vas uvjerila da je kemija pravi junak
i mogli smo završiti tamo.
(Pljesak)
Pričekajte, nismo gotovi.
Ne tako brzo.
Jer smo svi ljudi.
I kao čovjek, uvijek želim više.
I sada želim razmisliti o tome kako koristiti kemiju
da dobijem više toga iz uređaja.
Upravo sada nam govore da želimo nešto što se zove 5G,
iliti obećana peta generacija mobilnih mreža.
Sada, možda ste već čuli za 5G
u reklamama koje se počinju pojavljivati.
Ili su je možda čak neki od vas iskusili
na Zimskim olimpijskim igrama 2018.
Ono što me najviše veseli kod 5G-a
je to, kad kasnim, trčeći iz kuće da uhvatim avion,
mogu u 40 sekundi preuzeti filmove na moj uređaj
za razliku od 40 minuta.
Ali jednom kad pravi 5G bude ovdje,
bit će puno više od toga koliko filmova
možemo pohraniti na našem uređaju.
Dakle, pitanje je zašto pravi 5G nije ovdje?
I odat ću vam malu tajnu.
Prilično je lako odgovoriti.
To je jednostavno teško učiniti.
Vidite, ako koristite one tradicionalne materijale i bakar
da izradite 5G uređaje,
signal ne može dospjeti do svog krajnjeg odredišta.
Tradicionalno, koristimo stvarno grube izolacijske slojeve
koji podupiru bakrene žice.
Razmislite o čičak trakama.
Hrapavost ta dva dijela čine da se drže zajedno.
To je prilično važno ako želite imati uređaj
koji će trajati duže
nego što vam je potrebno da ga istrgate iz kutije
i počnete instalirati svoje aplikacije na njega.
Ali ta hrapavost uzrokuje problem.
Vidite, pri velikim brzinama kod 5G-a
signal mora putovati blizu te hrapavosti.
I izgubi se prije nego dođe do krajnjeg odredišta.
Razmislite o planinskom lancu.
Imate složen sustav puteva koji ide uzbrdo i preko njega,
i pokušavate doći na drugu stranu.
Slažete li se sa mnom
da bi trebalo jako puno vremena,
i vjerojatno biste se izgubili,
da morate ići gore-dolje preko svih planina,
nasuprot toga da izbušite ravan tunel
koji bi mogao ići skroz ravno?
Pa ista stvar je u našim 5G uređajima.
Ako bismo mogli ukloniti ovu hrapavost,
tada možemo poslati 5G signal
skroz ravno neprekinut.
Zvuči prilično dobro, zar ne?
Ali čekajte.
Nisam li vam upravo rekla da nam je potrebna ta hrapavost
da drži uređaj na okupu?
Ako je uklonimo, tada smo u situaciji gdje se bakar
neće lijepiti na tu podlogu.
Razmislite o izgradnji kuće od Lego kockica,
sa svim tim udubinama i izbočinama koje se drže zajedno,
u usporedbi s glatkim građevinskim blokovima.
Koji će od to dvoje imati veći strukturni integritet
kada dvogodišnjak proleti kroz dnevni boravak,
igrajući se Godzille i sruši sve okolo?
Ali ako stavimo ljepilo na te glatke blokove?
I to je ono što industrija čeka.
Čekaju da kemičari osmisle nove, glatke površine
s povećanom inherentnom adhezijom
za neke od tih bakrenih žica.
I kada riješimo taj problem,
i riješit ćemo taj problem,
i radit ćemo s fizičarima i inženjerima
da riješimo sve izazove 5G-a,
tada će broj aplikacija naglo porasti.
Pa da, imat ćemo stvari poput samovozećih automobila,
jer će sada naše mreže podataka moći podnijeti brzine
i količinu informacija potrebnu da to radi.
Ali počnimo koristiti maštu.
Mogu zamisliti odlazak u restoran s prijateljem alergičnim na kikiriki,
kako vadim telefon
i mašem njime iznad hrane
i da nam hrana kaže
vrlo važan odgovor na pitanje --
smrtonosno ili sigurno za konzumiranje?
Ili će možda naši uređaji postati toliko dobri
u obradi informacija o nama,
da će postati poput naših osobnih trenera.
I oni će znati najučinkovitiji način da bismo sagorjeli kalorije.
Znam da u studenom,
kada ću pokušati sagorjeti nešto ovih trudničkih kilograma,
htjela bih imati uređaj koji će mi reći kako to učiniti.
Stvarno ne znam drugi način da to kažem,
osim da je kemija stvarno super.
I osposobljava sve ove elektroničke uređaje.
Pa idući put kad pošaljete poruku ili uslikate selfie,
razmislite o svim tim atomima koji naporno rade
i inovacijama koje su prethodile njima.
Tko zna,
možda čak neki od vas koji slušaju ovaj govor,
možda čak na svom mobilnom uređaju,
će se odlučiti na igranje pomoćnika
Kapetanu Kemiji,
pravom junaku elektroničkih uređaja.
Hvala vam na pažnji
i hvala kemiji.
(Pljesak)
Amikor az új Nokiámmal kisasszéztam a gimiből,
arra gondoltam, ez a régi, rózsaszín, hercegnős
walkie-talkie-m új, legmenőbb utódja.
Azzal a különbséggel, hogy bárhol jártunk is, beszélni tudtunk a barátaimmal,
és írni egymásnak ahelyett,
hogy tettettük volna,
mint mikor gyerekként körbe-körbe rohangáltunk egymás hátsó udvarában.
Nos, őszinte leszek.
Akkoriban nem gondolkodtam rajta, hogyan készültek ezek az eszközök.
Általában karácsony reggel tűntek fel,
így lehet, hogy a manók gyártották őket a Télapó műhelyében.
Hadd kérdezzek valamit:
mit gondolnak, kik valójában a manók, akik e készülékeket gyártják?
Sok ismerősöm, ha őket kérdezem, azt feleli:
kapucnis pulcsis, kódfarigcsáló szoftvermérnökök
a Szilícium-völgyben.
Ám sok minden történik e készülékekkel,
mielőtt bármiféle kóddal kapcsolatba kerülnének.
A történetük atomi szinten indul.
Ha engem kérdeznek,
a kémikusok az igazi manók.
Igen, így van, kémikusokat mondtam.
A kémia az elektronikus kommunikáció hőse.
A célom, hogy erről ma
önöket is meggyőzzem.
Kezdjük valami egyszerűvel,
és nézzünk bele e hihetetlenül erős függőséget okozó eszköz belsejébe.
Kémia nélkül ugyanis
az az információs szupersztráda, amiért úgy odavagyunk,
nem lenne több, mint egy drága, csillogó papírnehezék.
A többletet a kémia adja hozzá.
Kezdjük a kijelzővel.
Önök szerint mitől lesznek ezek a szép, élénk színek,
amiket mind annyira imádunk?
Nos, elárulom.
A kijelzőbe ágyazott műanyagtól,
amely áramot felvéve kék, piros és zöld színeket hoz létre,
melyeket élvezhetünk a képeinken.
Mi a helyzet az akkumulátorral?
Nos, nagy erővel folynak a kutatások.
Hogyan párosíthatnánk a hagyományos elemek kémiai működési alapelveit
új, nagy fajlagos felületű elektródákkal,
hogy így több töltést zsúfolhassunk kisebb helyre, amely garantálja
készülékeink egész napos töltöttségét anélkül,
hogy töltenünk kellene az akksit
vagy a konnektor foglyai lennénk,
miközben szelfiket lövünk?
Aztán itt van a ragasztó, ami összetartja a készüléket,
hogy bírja az állandó használatot.
Végül is, az Y-generáció tagjaként,
legalább kétszázszor kell elővegyem a mobilomat naponta, hogy ránézzek,
s közben két-háromszor el is ejtem.
De mi a mobilok igazi agya?
Mitől működnek úgy, hogy imádjuk őket?
Nos, elektronikai alkatrészektől és áramköröktől,
amelyek mind egy nyomtatott áramköri (NYÁK) lapra,
vagy ha jobban tetszik:
alaplapra vannak bekötve.
Na most, a NYÁK lapról nem szokott sok szó esni.
Őszinte leszek: fogalmam sincs, miért nem.
Talán, mert ez a legkevésbé szexi alkotóelem,
amely az összes, szintén csillivilli alkotóelem alatt rejtőzik.
Ám itt az idő, hogy ez a Clark Kenthez hasonló elem megkapja
a jól megérdemelt, szuperhősnek kijáró dicséretet.
Felteszek hát egy kérdést.
Mit gondolnak, mi a NYÁK lap?
Vegyünk egy hasonlatot!
Képzeljék el a várost, amiben élnek.
Vannak helyek, ahova el akarnak jutni:
az otthonuk, a munkahelyük, éttermek,
háztömbönként pár Starbucks.
Utakat építünk, hogy összekössük ezeket.
Ez a NYÁK lap.
Kivéve, hogy itt éttermek helyett
áramkörök találhatóak tranzisztorokkal,
kondenzátorokkal,
ellenállásokkal, mindenféle elektronikai elemekkel,
melyeknek kapcsolatokra van szükségük, hogy beszélhessenek egymással.
Mik tehát ezek a kapcsolatok?
Vékony rézszálak.
A következő kérdés:
hogyan készülnek e vékony rézszálak?
Tényleg nagyon aprók.
Lehet, hogy bemegyünk a barkácsboltba,
fogunk egy tekercs rézdrótot,
egy kábelvágót, egy kis csitt-csatt,
feldaraboljuk, aztán, bumm, megvan a nyomtatott áramkörünk?
Természetesen nem.
Ezek a rézszálak túl kicsik az ilyesmihez.
Így csak barátunkra, a kémiára számíthatunk.
Látszólag egyszerű az a kémiai folyamat,
mellyel e vékony rézvezetékeket előállítják.
Pozitív töltésű rézgolyókat tartalmazó
oldattal kezdjük.
Hozzáadunk egy szigetelő nyomtatott áramkört.
A pozitív töltésű rézgolyókat
negatív töltésű elektronokkal tápláljuk úgy,
hogy formaldehidet adagolunk az elegyhez.
Biztos emlékeznek a formaldehidre.
Igazán jellegzetes szag,
a bioszórán békákat tartósítottunk benne.
Nos, kiderült, ennél többre is alkalmas.
Tényleg kulcsfontosságú szerepet tölt be
e vékony rézhuzalok készítésekor.
Látják, az elektronokat hajtja valami a formaldehiden.
Rá akarnak ugrani a pozitív töltésű rézgolyókra.
Mindez a redoxi folyamat miatt van így.
Mikor ez bekövetkezik,
vehetjük e pozitív töltésű rézgolyókat,
s átalakíthatjuk őket fényes,
csillogó, fémes és vezetőképes rézzé.
Amint van vezetőképes rezünk,
el is értük, amit akartunk.
Elérhetjük, hogy ezek az elektronikai komponensek
kommunikáljanak egymással.
Köszi még egyszer, kémia.
Most pedig gondoljuk át,
milyen messzire jutottunk a kémia segítségével.
Az elektronikus kommunikációban
egyértelműen számít a méret.
Gondoljuk át, mi kell hozzá, hogy a készülékünket
az 1990-es Zack Morris-féle mobilból
valami karcsúbbá alakítsuk,
mint a mai, zsebben is elférő mobilok.
Bár, ha a tényeknél maradunk,
a nők nadrágzsebében semmi nem fér el,
már ha találunk olyan nadrágot, aminek van zsebe.
(Nevetés)
Szerintem ezen a kémia sem tud segíteni.
Úgy hiszem, a készülék méretének csökkentésénél fontosabb az,
hogyan csökkentjük az áramköreinek méretét,
százszor kisebbre,
hogy így az áramkör többé ne mikrométerben,
hanem nanométerben legyen mérhető.
Mert, nézzünk szembe vele,
ma semmi mást nem akarunk, csak erősebb és gyorsabb telefonokat.
Nos, több erő és gyorsaság több áramkört igényel.
Hogyan tudjuk ezt megcsinálni?
Nincs mágikus, elektromágneses zsugorító gépünk, mint amilyennel
Szalinski professzor a "Drágám, a kölykök összementek!"-ben
lekicsinyítette a gyerekeit.
Természetesen véletlenül.
Vagy mégis van ilyesmink?
Nos, valójában a szakmában létezik egy,
a filmbelihez igen hasonlatos folyamat.
Úgy hívják, fotolitográfia.
A fotolitográfiában elektromágneses sugárzást,
vagy ahogy mi hívjuk: fényt
használunk pár áramkör lekicsinyítésére,
hogy igazán kis helyre tudjunk belőlük még többet bezsúfolni.
Hogyan működik ez?
Egy olyan alaplemezzel kezdjük,
amelyen fényérzékeny filmréteg található.
Maszkot alakítunk ki rajta, melynek tetején finom vonalak
és alakzatok mintázata látható,
ezek működtetik majd a telefont úgy, ahogy mi szeretnénk.
Éles fénynek tesszük ki, mely ezen a maszkon átvilágítva
a felületre vetíti a mintázat árnyékát.
Ahol a fény átjut a maszkon,
ott kémiai reakció megy végbe.
Az pedig a mintázatot beégeti a lemezbe.
Valószínűleg most azt kérdik,
hogyan jutunk el egy beégetett képtől
tiszta vonalakhoz és alakzatokhoz?
Újból egy kémiai megoldáshoz nyúlunk,
az előhívószerhez.
Az előhívószer különleges anyag.
Fogja a fénynek nem kitett területeket,
eltávolítja azokat,
így tiszta, finom vonalakat és alakzatokat hagy maga után,
és lehetővé teszi miniatürizált készülékünk működését.
Most is a kémiát használtuk a telefonunk megalkotásában,
s akkor is erre támaszkodtunk, mikor a méretet csökkentettük.
Talán már meggyőztem önöket, hogy az igazi hős a kémia,
s itt akár be is fejezhetnénk.
(Taps)
Álljunk csak meg, még nem végeztünk.
Ne ilyen gyorsan.
Emberek vagyunk.
Én pedig emberként mindig többet akarok.
Most azt akarom átgondolni,
a kémia hogyan hozhatna ki még többet egy készülékből.
Mostanában az úgynevezett 5G-t,
a beígért vezeték nélküli net ötödik generációját akarjuk.
Hirdetésekben talán már hallottak az 5G-ről,
hogy kezd megjelenni.
Talán páran már próbálták is
a 2018-as téli olimpián.
Amiért engem igazán lázba hoz az 5G,
hogy mikor késésben vagyok, rohanok otthonról, hogy elérjem a gépem,
a készülékemre 40 másodperc alatt tudok filmet letölteni
a korábbi 40 perccel ellentétben.
Amint az igazi 5G megérkezik,
sokkal többet jelent majd,
mint hogy hány filmet tudunk a mobilunkra tenni.
A kérdés az, miért nincs még itt az igazi 5G.
Elárulok önöknek egy kis titkot.
A válasz elég könnyű:
Mert egyszerűen nehéz megcsinálni.
Tudják, ha olyan hagyományos anyagokat használunk
az 5G-s készülékek építéséhez,
mint a réz, a jel képtelen célba érni.
Hagyományosan igen érdes felületű szigetelő rétegeket alkalmazunk,
hogy a rézszálakat rögzítsük.
Gondoljanak a tépőzárra.
A két fél azért tapad össze, mert a felületek érdesek.
Ez meglehetősen fontos, ha az után is használnánk
a készüléket, mint hogy
kikapjuk a dobozából,
és elkezdünk rá appokat telepíteni.
Ám ez az érdesség problémát is jelent.
Tudják, az 5G sebességével
a jelnek el kell haladnia az érdes felület közelében,
ami miatt a jel elveszik, mielőtt célba érne.
Képzeljenek el egy hegyláncot
bonyolult, összevissza kanyargó úthálózattal,
amin megpróbálnak átjutni a túloldalra.
Egyetértenek abban,
hogy valószínűleg soká tartana,
és valószínűleg el is tévednének,
ha fel-le kell menniük ahelyett,
hogy egyszerűen csak fúrnának egy alagutat,
amelyen egyenesen átmehetnek?
Nos, az 5G-s mobillal ugyanez a helyzet.
Ha megszabadulhatnánk az érdességtől,
az 5G jel egyenesen,
zavartalanul haladhatna.
Jól hangzik, nem?
De ácsi!
Nem említettem, hogy ez az érdesség azért kell,
hogy ne essen szét a mobil?
Ha pedig megszüntetjük, az eredmény:
a réz nem tapad rá az alaplemezre.
Képzeljenek el egy legóházat,
azzal a rengeteg szöglettel és réssel, amelyek összeilleszkednek,
szemben az építőkockák simaságával.
Melyik szerkezet fog jobban ellenállni,
ha egy két éves kisgyerek, Godzillát utánozva
átviharzik a szobán, s mindent felborogat?
És ha összeragasztjuk a sima építőkockákat?
Nos, az iparág erre vár.
Arra vár, hogy a kémikusok alkossanak néhány új,
nagyobb adhéziós erővel bíró felületet
ezekhez a rézhuzalokhoz.
Ha ezt a problémát megoldjuk,
és meg fogjuk oldani,
fizikusokkal és mérnökökkel karöltve
küzdjük le az 5G jelentette kihívásokat,
nos, akkor az alkalmazások száma az egekbe szökne.
Ó, igen, lesznek önvezető autóink,
mert az adathálózataink képesek lesznek kezelni
azt a sebességet és információhalmazt, amely a működésükhöz szükséges.
Használjuk a fantáziánkat!
El tudom képzelni, hogy bemegyek egy étterembe egy mogyoróallergiás baráttal,
előveszem a mobilomat,
elhúzom az étel fölött,
s az étel maga ad
igen fontos választ a kérdésünkre:
biztonságos vagy halálos-e elfogyasztani?
Vagy lehet, hogy olyan jók lesznek a készülékeink
az adataink feldolgozásában,
hogy olyanok lehetnek, mint a személyi edzőink.
Tudni fogják, hogyan égethetünk kalóriát a leghatékonyabban.
Tudom, hogy novemberben,
amikor próbálok pár, a terhesség alatt felszedett kilótól megszabadulni,
imádnék egy készüléket, ami megmondja, hogyan.
Nincs rá jobb szó, hogy elmondjam:
a kémia egyszerűen menő.
Általa létezhetnek mindezek az elektronikus készülékek.
Így ha legközelebb üzenetet küldenek vagy lőnek egy szelfit,
jusson eszükbe az a sok, keményen dolgozó atom,
és az újítások, amelyek ezt lehetővé tették.
Ki tudja,
talán önök közül páran, akik ezt az előadást hallgatják,
talán épp a mobiljukon, úgy döntenek,
szeretnének Kémia kapitány,
az elektronikus készülékek
igazi hősének jobbkeze lenni.
Köszönöm a figyelmüket,
és köszönöm neked is, kémia!
(Taps)
Saat saya berjalan ke SMA dengan ponsel Nokia saya,
saya merasa dapat pengganti yang baru dan terkeren
dari walkie-talkie princess warna pink punya saya.
Tak hanya itu, saya dan teman-teman bisa mengobrol dan berbalas pesan
di mana pun kami berada,
bukan berpura-pura,
berlarian di halaman belakang rumah masing-masing.
Sejujurnya,
dulu, saya tidak begitu peduli bagaimana ponsel dibuat.
Ponsel cenderung muncul di pagi Natal,
jadi mungkin ponsel dibuat oleh peri-peri di tempat Santa.
Izinkan saya bertanya.
Siapa peri pembuat perangkat canggih ini sebenarnya?
Jika saya tanya ke orang-orang yang saya kenal,
mereka jawab: buatan perancang perangkat lunak berhoodie, di Silicon Valley.
meretas kode.
Banyak proses yang dilakukan untuk perangkat ini
sebelum perangkatnya siap diberi bermacam kode.
Perangkat ini berawal dari tingkat atom.
Jika Anda bertanya kepada saya,
peri sesungguhnya adalah ahli kimia.
Sungguh, saya katakan ahli kimia.
Kimia adalah pahlawan komunikasi elektronik.
Dan tujuan saya saat ini adalah untuk meyakinkan Anda
agar sependapat dengan saya.
Mari mulai dengan hal sederhana,
lihatlah ke dalam perangkat yang luar biasa candu ini.
Karena tanpa kimia,
sumber informasi terbesar yang kita cintai ini,
hanya akan menjadi sebuah kertas tipis mengkilap yang sangat mahal.
Kimia mengaktifkan semua lapisan ini.
Mari kita mulai dari layar.
Bagaimana bisa terlihat begitu terang, berwarna cerah
dan kita sangat menyukainya?
Saya beri tahu Anda.
Ada polimer organik tertanam di dalam layar,
yang dapat mengalirkan energi listrik dan mengubahnya menjadi biru, merah, hijau
yang bisa kita nikmati gambarnya.
Bagaimana jika kita lihat ke baterainya?
Kini ada penelitian intens.
Bagaimana kita menerapkan prinsip kimia dalam baterai tradisional
dan memasangkan dengan permukaan elektroda yang baru,
agar kita bisa mengisi daya lebih banyak ke dalam ruang yang lebih kecil,
yang membuat ponsel kita menyala sepanjang hari
ketika kita ingin ber-selfie,
tanpa harus mengisi ulang daya,
atau duduk di tempat pengisian baterai?
Bagaimana jika kita lihat dari perekat yang menyatukan semuanya,
sehingga tahan walau digunakan begitu sering?
Lagi pula, sebagai milenial,
saya harus mengecek ponsel minimal 200 kali sehari,
dan bisa dua sampai tiga kali jatuh.
Tetapi, apa otak sesungguhnya di balik perangkat ini?
Apa yang membuat ponsel bekerja sesuai yang kita mau?
Ya, itu semua karena komponen listrik dan aliran
yang ditanam di atas sebuah papan sirkuit cetak.
Atau mungkin Anda lebih suka istilah metafora biologis --
motherboard, Anda mungkin pernah mendengarnya.
Nah, papan sirkuit cetak ini jarang dibicarakan.
Jujur saja, Saya tidak tahu mengapa.
Mungkin karena ini bagian paling tidak seksi
dan tersembunyi di bawah lapisan yang terlihat ramping.
Tapi sekarang saatnya memberikan lapisan Clark Kent ini
sebuah pujian setara Superman sebagaimana seharusnya.
Dan jadilah saya bertanya.
Bagaimana pendapatmu tentang papan sirkuit cetak?
Oke, bayangkan sebuah metafora.
Pikirkan tentang kota yang Anda tinggali.
Anda punya semua tempat yang Anda inginkan:
rumah, tempat kerja, restoran.
sepasang Starbucks di tiap blok.
Sehingga kita bangun jalan-jalan yang menghubungkan semuanya.
Itulah papan sirkuit cetak.
Tapi, bukan tempat seperti restoran,
kita punya transistor pada chip,
kapasitor, resistor,
semua komponen listrik ini
yang butuh mencari cara untuk saling berbicara.
Lalu, apa yang dimaksud jalan kita tadi?
Ya kita bangun kabel tembaga kecil.
Pertanyaan selanjutnya,
bagaimana cara kita membuat kabel tembaga kecil ini?
Dia sangat kecil.
Mungkinkah kita pergi ke toko perangkat keras,
beli sebuah gulungan kabel tembaga,
ambil pemotong kabel, klip sedikit,
tegakkan, dan bam -- jadilah papan sirkuit cetaknya?
Tidak mungkin.
Kabel-kabel ini terlalu kecil.
Dan kita harus bergantung pada teman kita: kimia
Sekarang, proses kimia untuk membuat kabel tembaga kecil ini
terlihat sederhana.
Kita mulai dengan larutan
berisi bola tembaga dengan muatan positif
Lalu kita tambahkan ke dalamnya, papan sirkuit cetak yang diisolasi.
Dan kita beri bola bermuatan positif tadi,
elektron bermuatan negatif
dengan menambahkan formaldehida ke dalam campuran.
Mungkin Anda ingat formaldehida.
Baunya khas sekali,
digunakan untuk mengawetkan kodok di kelas biologi.
Ternyata fungsinya lebih dari itu.
Dan dia komponen yang sangat penting
untuk membuat kabel tembaga kecil.
Begini, elektron pada formaldehida punya keinginan.
Mereka ingin segera lompat ke bola tembaga bermuatan positif tadi.
Dan ini semua karena proses bernama reaksi redoks.
Dan ketika itu terjadi,
kita dapat mengambil bola tembaga muatan positif tadi
dan mengubahnya menjadi tembaga yang terang,
mengkilat, metalik, dan konduktif.
Ketika kita memiliki tembaga konduktif,
maka sekarang kita masak menggunakan gas.
Kita dapat membuat semua komponen listrik
menjadi saling berbicara.
Jadi, terimakasih sekali lagi, Kimia.
Mari berpikir,
berpikir tentang seberapa jauh kita berkembang dengan kimia.
Jelas, dalam komunikasi elektronik,
ukuran itu penting.
Jadi mari berpikir tentang bagaimana kita mengecilkan perangkat kita,
sehingga kita bisa beralih dari ponsel Zack Morris 1990-an
ke sesuatu yang sedikit lebih ramping,
seperti ponsel sekarang yang cukup di kantong kita.
Walaupun, mari berpikir realistis,
benar-benar tidak ada yang cukup untuk masuk ke kantong celana wanita,
itupun jika Anda memang menemukan celana wanita yang ada kantongnya.
(Tawa)
Dan saya kira kimia tidak bisa membantu kita di masalah tersebut.
Tapi yang lebih penting dari mengecilkan perangkat,
bagaimana kita bisa mengecilkan sirkuit didalamnya,
dan mengecilkannya 100 kali,
sehingga kita bisa mengubah sirkuit ukuran mikro
menjadi sekecil ukuran nano?
Karena, jujur saja,
sekarang kita semua ingin ponsel yang lebih kuat dan cepat.
Padahal daya yang lebih besar dan cepat membutuhkan sirkut lebih banyak.
Jadi, bagaimana kita melakukannya?
Bukan dengan sinar elektromagnetik penyusut ajaib,
seperti punya profesor Wayne Szalinski di "Honey, I Shrunk the Kids"
untuk menyusutkan anak-anaknya.
Tidak sengaja, tentu saja.
Atau apakah kita punya?
Baiklah, sebenarnya, di lapangan,
terdapat sebuah proses yang cukup mirip dengan itu.
Namanya fotolitografi.
Dalam fotolitografi, kita ambil radiasi elektromagnetik
atau kita biasa sebut cahaya,
dan kita gunakan untuk menyusutkan beberapa dari sirkuit,
sehingga kita bisa lebih menjejalkannya ke ruang yang lebih kecil.
Sekarang, bagaimana cara kerjanya?
Oke, kita mulai dengan substrat
di atasnya ada film yang sensitif cahaya.
Lalu kita tutup dengan masker yang punya pola di atasnya,
terdiri dari garis tipis dan fitur
yang akan membuat ponsel bekerja seperti yang kita inginkan.
Lalu kita paparkan cahaya terang dan sinari itu melalui masker ini,
yang membentuk bayangan pola tersebut di atas permukaan.
Sekarang, di manapun tempat yang cahaya bisa lalui dari celah masker,
dia akan menyebabkan reaksi kimia terjadi.
Dan dia akan membuat gambar terbakar berbentuk pola di atas substrat.
Sekarang, pertanyaan yang mungkin Anda ingin tanyakan adalah,
bagaimana dari gambar terbakar,
menjadi garis tipis dan fitur yang rapi?
Untuk itu, kita harus gunakan larutan kimia
bernama developer.
Nah, developer ini spesial.
Apa yang bisa dia lakukan adalah membawa seluruh area yang tidak terekspos
dan menghilangkannya secara selektif,
sehingga tersisalah garis tipis dan fitur yang rapi,
dan membuat perangkat yang kita kecilkan menjadi bekerja.
Dengan demikian, kini kita sudah gunakan kimia untuk membangun perangkat,
dan kita sudah gunakan untuk mengecilkan perangkat.
Jadi, mungkin saya sudah meyakinkan Anda bahwa kimia adalah pahlawan sesungguhnya.
Dan kita bisa akhiri di sini.
(Tepuk tangan)
Tunggu, kita belum selesai.
Tidak secepat itu.
Karena kita semua manusia.
Dan sebagai manusia, saya selalu ingin lebih.
Jadi sekarang saya ingin berpikir tentang bagaimana menggunakan kimia
untuk lebih memaksimalkan sebuah perangkat.
Sekarang, kita diberitahu bahwa kita ingin sesuatu bernama 5G,
atau generasi nirkabel kelima yang menjanjikan.
Sekarang, Anda mungkin sudah dengar 5G
dalam iklan yang mulai bermunculan.
Atau mungkin sebagian dari Anda sudah merasakannya
pada 2018 Winter Olympic.
Yang paling menarik bagi saya tentang 5G
ialah, ketika saya telat, lari keluar rumah mengejar pesawat,
saya dapat mengunduh film ke dalam perangkat saya dalam 40 detik
bukan 40 menit.
Tapi, sekalinya 5G sesungguhnya ada disini,
ini akan lebih dari sekadar berapa banyak film
yang bisa kita unduh ke ponsel.
Jadi pertanyaannya, mengapa 5G yang sesungguhnya tidak ada disini?
Saya akan beri Anda sebuah rahasia.
Cukup mudah untuk dijawab.
Hanya saja sulit untuk dilakukan.
Begini, jika Anda gunakan material tradisional dan tembaga tersebut
untuk membuat perangkat 5G,
sinyal tidak bisa mencapai tujuan akhirnya.
Secara tradisional, kita gunakan lapisan terisolasi yang sangat kasar
untuk membantu kabel tembaga.
Pikirkan pengikat Velcro.
Kekasaran dua bagian itulah yang membuat mereka saling menempel.
Ini cukup penting jika Anda ingin memiliki perangkat
yang dapat bertahan lebih lama
daripada waktu untuk mengeluarkannya dari kardus
dan mulai memasang aplikasi di dalamnya.
Tapi kekasaran ini menyebabkan masalah.
Coba perhatikan, pada kecepatan tinggi untuk 5G,
sinyal harus melintas dekat dengan kekasaran tersebut.
Dan ini membuatnya menyasar sebelum sampai tujuan akhir.
Pikirkan tentang jangkauan gunung.
Dan Anda punya sistem jalan yang kompleks, ke atas dan melintasinya,
Anda berusaha untuk mencapai sisi sebrang.
Tidakkah Anda setuju dengan saya
bahwa itu mungkin butuh waktu yang lama,
Anda juga mungkin tersesat,
jika Anda harus naik-turun gunung,
berbeda jika Anda mengebor terowongan datar
yang bisa berjalan lurus menerobosnya?
Begitulah hal yang sama pada perangkat 5G.
Jika kita dapat menghilangkan kekasaran ini,
maka kita bisa mengirim sinyal 5G
langsung tanpa terganggu.
Terdengar bagus, kan?
Tapi tunggu.
Bukankah tadi saya bilang bahwa kita butuh kekasaran
untuk menyatukan perangkat?
Jika kita menghilangkannya, kita dalam situasi di mana kini tembaga
tidak lagi menempel pada substrat yang mendasarinya.
Pikirkan tentang membangun rumah dari blok Lego,
dengan semua sudut dan celah yang menyatu,
bandingkan dengan blok bangunan mulus.
Manakah dari keduanya yang akan memiliki struktur yang lebih utuh
ketika anak 2 tahun beraksi di ruang tamu,
mencoba berperan sebagai Godzilla dan menghancurkan semuanya?
Tapi bagaimana jika kita pakai lem pada blok mulus tersebut?
Dan itulah yang industri nantikan.
Mereka menunggu para ahli kimia untuk mendesain permukaan baru yang mulus
dengan peningkatan adhesi yang mengikat
untuk kabel tembaga tersebut.
Ketika kita menyelesaikan masalah ini,
dan kita akan menyelesaikannya,
dan kita akan bekerja dengan ahli fisika dan teknik
untuk menyelesaikan semua tantangan 5G,
dengan begitu, angka aplikasi akan meningkat tajam.
Ya, kita akan punya hal seperti mobil yang menyetir sendiri,
karena sekarang jaringan data kita dapat mengatasi kecepatan
dan jumlah informasi yang dibutuhkan agar dapat bekerja.
Tapi mari kita mulai dengan imajinasi.
Saya bisa membayangkan pergi ke restoran dengan teman yang alergi kacang,
mengeluarkan ponsel,
mengayunkannya di atas makanan
dan mendapati makanan memberitahu kita
sebuah jawaban penting dari pertanyaan --
Apakah mematikan atau aman untuk dikonsumsi?
Atau mungkin perangkat kita akan sangat baik
dalam memproses informasi tentang kita,
hingga dia mampu menjadi personal trainer kita.
Dan dia akan tahu cara paling efisien bagi kita untuk membakar kalori.
Saya akan melahirkan bulan November,
saat saya berusaha membakar beberapa kilo akibat hamil,
Saya akan menyukai perangkat memberitahu bagaimana caranya.
Saya tidak tahu lagi bagaimana mengatakannya,
kecuali kimia itu keren.
Dia memungkinkan semua perangkat elektronik.
Sehingga lain kali Anda mengirim pesan atau melakukan selfie,
pikirkan tentang semua atom yang bekerja keras
dan inovasi yang datang sebelumnya.
Siapa tahu,
mungkin beberapa dari Anda mendengarkan ini,
mungkin lewat ponsel Anda,
memutuskan bahwa Anda juga ingin menjadi kaki tangan untuk
Kapten Kimia,
pahlawan sesungguhnya dari perangkat elektronik.
Terima kasih perhatiannya,
dan terima kasih, Kimia.
(Tepuk Tangan)
Quando iniziai il liceo con il mio nuovo telefono Nokia,
pensavo di avere il nuovissimo e più bel rimpiazzo
del mio vecchio walkie-talkie rosa da principessa.
Però, ora io e i miei amici potevamo mandarci messaggini o parlarci
ovunque fossimo,
invece di fare finta,
quando scorrazzavamo tra i nostri giardini.
Ora, sarò onesta.
Al tempo, non pensavo molto a come erano fatti questi dispositivi.
Apparivano il giorno di Natale,
forse li facevano gli elfi nel laboratorio di Babbo Natale.
Ho una domanda per voi.
Chi credete siano i veri elfi che creano questi dispositivi?
Se lo chiedessi a molte persone che conosco,
direbbero che sono gli ingegneri in felpa della Silicon Valley
che lavorano alla programmazione.
Ma questi dispositivi richiedono molto lavoro
prima che siano pronti per qualsiasi programma.
Questi dispositivi cominciano a livello atomico.
Se lo chiedete a me,
i chimici sono i veri folletti.
Esatto, ho detto l chimici,
La chimica è la vera eroina delle comunicazioni elettroniche.
E il mio scopo oggi è quello di convincervi
ad essere d'accordo con me.
Ok, partiamo da qualcosa di semplice,
e guardiamo dentro a questi dispositivi che creano così tanta dipendenza.
Perché senza la chimica,
la superstrada delle informazioni che tanto amiamo
sarebbe soltanto uno scintillante e costoso fermacarte.
La chimica fa funzionare tutti questi strati.
Iniziamo dallo schermo.
Come credete che si ottengano quei colori così vividi e brillanti
che amiamo così tanto?
Beh, ve lo dico io.
All'interno dello schermo ci sono polimeri organici
che trasformano l'elettricità nei colori blu, rosso e verde
che ci piace vedere nelle nostre foto.
E se passassimo alla batteria?
Qui sì che c'è una bella ricerca.
Come prendere i principi chimici delle batterie tradizionali
e metterli insieme ai nuovi elettrodi di superficie,
così da includere più carica in uno spazio più piccolo,
per poter dare energia ai dispositivi tutto il giorno,
mentre ci facciamo i selfie,
senza dover ricaricare le batterie
o star seduti attaccati a una presa elettrica?
E se parlassimo degli adesivi che tengono tutto insieme,
così che possono resistere all'uso frequente che ne facciamo?
Dopotutto, da millennial,
devo tirar fuori il mio telefono almeno 200 volte al giorno per controllarlo,
e nel farlo, lo faccio cadere due o tre volte.
Ma quali sono i veri cervelli di questi dispositivi?
Cosa li fa funzionare nel modo che ci piace così tanto?
Beh, questo ha a che fare con i componenti elettrici e i circuiti
che sono stampati nella scheda elettronica.
O forse preferite una metafora biologica--
la scheda madre, forse ne avete sentito parlare.
Invece, non si parla molto del circuito stampato.
E sinceramente, non so perché.
Forse perché è lo strato meno sexy
ed è nascosto sotto tutti gli altri bellissimi strati.
Ma è arrivato il momento di dare a questo componente Clark Kent
il merito da Superman che si merita.
E quindi vi faccio una domanda.
Che cosa pensate sia il circuito stampato?
Prendete una metafora.
Pensate alla città in cui vivete.
Ci sono tutti questi luoghi di interesse che volete raggiungere:
casa vostra, dove lavorate, i ristoranti,
un paio di Starbucks in ogni isolato.
E così costruiamo strade che li connettono tutti.
Ecco cosa è il circuito stampato.
Solo che, invece di avere cose come ristoranti,
abbiamo transistor sopra dei chip,
condensatori, resistenze,
tutti questi componenti elettrici
che devono trovare il modo di comunicare fra di loro.
E quali sono le nostre strade?
Costruiamo dei piccolissimi cavi di rame.
La domanda successiva è,
come facciamo questi piccoli cavi di rame?
Sono davvero piccoli.
Andiamo dal ferramenta,
prendiamo una bobina di filo di rame,
una tronchesina, tagliamo un po',
cuciamo tutto insieme e poi, sbam! Abbiamo il nostro circuito stampato?
Assolutamente no.
Questi cavi sono troppo piccoli per farlo.
Così, dobbiamo affidarci alla nostra amica: la chimica.
Ora, il processo chimico per creare questi piccolissimi cavi in rame
è apparentemente semplice.
Iniziamo con una soluzione
di sfere di rame a carica positiva.
Poi aggiungiamo un circuito stampato isolato.
E alimentiamo le sfere di carica positiva
con degli elettroni di carica negativa
aggiungendo formaldeide alla miscela.
Vi ricordate la formaldeide.
Dall'odore tipico,
usato per conservare le rane nelle lezioni di biologia.
Sembra che possa fare molto più di quello.
Ed è un vero componente chiave
nella produzione dei cavi di rame sottili.
Gli elettroni sulla formaldeide hanno un istinto.
Vogliono passare alle sfere in rame caricate positivamente.
E tutto a causa di un processo chiamato ossidoriduzione.
E quando questo avviene,
possiamo prendere queste sfere di rame a carica positiva
e trasformarle in brillante
lucente, rame metallico e conduttivo.
E una volta ottenuto rame conduttivo,
siamo a un buon punto.
E facciamo comunicare quei componenti elettrici
fra di loro.
Quindi, di nuovo grazie alla chimica.
Fermiamoci un momento
a pensare quanto siamo arrivati lontano con la chimica.
Chiaramente, nelle comunicazioni elettroniche,
la dimensione conta.
Quindi, pensiamo a come possiamo rimpicciolire i nostri dispositivi,
così da poter passare dal cellulare Zack Morris degli anni 90
a qualcosa di più elegante,
come i telefoni di oggi che possono stare in una tasca.
Siamo realistici però:
niente può veramente entrare nelle tasche dei pantaloni da donna,
se si riesce a trovare un paio di pantaloni con le tasche.
(Risate)
E non credo che la chimica possa aiutarci con questo problema.
Ma più che rimpicciolire il dispositivo,
è come rimpiccioliamo il circuito al suo interno
e rimpicciolirlo di 100 volte,
così da portare il circuito da micrometri
fino ai nanometri?
Perché, diciamolo,
ora, ciò che vogliamo sono telefoni più potenti e più veloci.
Per maggiore potenza e velocità occorre più circuiteria.
Quindi, come lo facciamo?
Non abbiamo il raggio magico elettromagnetico che rimpicciolisce,
come il Prof. Wayne Szalinski in "Tesoro mi si sono ristretti i ragazzi"
per rimpicciolire i suoi bambini.
Per sbaglio ovviamente.
Oppure lo abbiamo?
Beh, in realtà, in questo campo,
c'è una procedimento che è molto simile a quello.
E si chiama fotolitografia.
Nella fotolitografia, prendiamo la radiazione elettromagnetica,
o quello che noi chiamiamo luce,
e la usiamo per rimpicciolire parte del circuito,
così che potremmo inserirne di più in uno spazio veramente piccolo.
Ora, come funziona?
Iniziamo da un substrato
con una pellicola sensibile alla luce.
Poi lo copriamo con una maschera sulle quali sono diesegnate
linee sottili e le caratteristiche
che faranno funzionare il telefono nel modo in cui vogliamo.
Poi lo esponiamo a luce intensa che facciamo passare dalla maschera
e questo crea un'ombra di disegno sulla superficie.
Da qualsiasi punto la luce passi attraverso la maschera,
causerà una reazione chimica.
E brucerà l'immagine dello schema sul substrato.
La domanda che vi state forse chiedendo è:
come si passa da un'immagine impressa
alle linee sottili e pulite e alle caratteristiche?
E per questo, dobbiamo usare una soluzione chimica
chiamata sviluppatore.
Ora, lo sviluppatore è speciale.
Può prendere tutte le aree non esposte
e rimuoverle in modo selettivo,
lasciando delle linee sottili pulite e le caratteristiche
e far funzionare il nostro dispositivo miniaturizzato.
Quindi, abbiamo usato la chimica per costruire i dispositivi
e l'abbiamo usata per rimpicciolirli.
Quindi forse vi ho convinto che la chimica è la vera eroina
e che potremmo anche finirla qui.
(Applausi)
Un momento, non abbiamo finito.
Non così presto.
Perché siamo tutti essere umani.
E come essere umano, voglio di più.
E così ora voglio pensare a come usare la chimica
per ottenere ancora di più dal dispositivo.
Ora ci viene detto che quello che vogliamo è qualcosa che si chiama 5G,
o la promessa quinta generazione wireless.
Ora, potreste aver sentito del 5G
nelle pubblicità che cominciano a uscire,
O forse qualcuno di voi l'ha già usata
durante le olimpiadi invernali del 2018.
Quello che mi entusiasma di più del 5G
è che, quando sono in ritardo, uscendo di corsa di casa per prendere un volo,
posso scaricare dei film sul dispositivo in 40 secondi
invece di 40 minuti.
Ma una volta che avremo il vero 5G,
sarà molto di più dello scaricare quanti più film
possiamo mettere sul dispositivo.
Quindi la domanda è, perché non abbiamo ancora il 5G?
E vi dirò un piccolo segreto.
La risposta è piuttosto facile.
È molto difficile da fare.
Vedete, se usate i materiali tradizionali e il rame
per costruire dispositivi 5G,
il segnale non riuscirà a raggiungere la sua destinazione.
Nel metodo tradizionale, usiamo degli strati isolanti molto ruvidi
per supportare i fili di rame.
Pensate alle chiusure di velcro.
È la ruvidità dei due pezzi che li fa stare insieme.
Questo è molto importante se volete avere un dispositivo
che duri più a lungo
di quanto ci vuole a scartarlo
e a installarci tutte le applicazioni.
Ma questa ruvidità causa un problema.
Vedete, alla velocità per il 5G
il segnale deve viaggiare vicino a quella ruvidità.
E questo fa si che si perda prima di raggiungere la sua destinazione finale.
Pensate ad una catena montuosa.
Con un sistema complesso di strade che vanno su e giù
e voi cercate di arrivare dall'altra parte.
Non credete anche voi
che probabilmente ci vorrà tantissimo tempo
e che probabilmente vi perderete,
se doveste andare su e giù per tutte le montagne,
invece di scavare un tunnel piatto
che può andarci direttamente attraverso?
È la stessa cosa con i dispositivi 5G.
Se potessimo rimuovere questa ruvidità,
allora potremmo mandare il segnale 5G
direttamente senza interruzioni.
Sembra bello vero?
Ma, un attimo.
Non ho detto che abbiamo bisogno della ruvidità
per tenere insieme il dispositivo?
E se lo rimuovessimo, il rame
non si attaccherebbe più al substrato sottostante.
Pensate a costruire una casa con pezzi di Lego,
con i recessi e fessure che si attaccano insieme,
invece di mattoncini lisci.
Quale dei due avrà più integrità strutturale
quando un bambino di due anni ci passerà vicino muovendosi velocemente,
facendo finta di essere Godzilla e buttando giù tutto?
Ma se mettessimo della colla su quei mattoncini lisci?
Ed è questo che l'industria sta aspettando.
Aspetta che i chimici progettino delle superfici nuove e lisce
con maggiore adesione intrinseca
per alcuni di questi cavi di rame
E quando risolveremo il problema,
e lo risolveremo,
e lavoreremo con i fisici e gli ingegneri
per risolvere tutte le sfide del 5G,
allora il numero di applicazioni andrà alle stelle.
Quindi, sì, avremmo cose come auto che guidano da sole,
perché le nostre reti di dati potranno gestire la velocità
e la quantità di informazione necessaria per farle funzionare.
Ma cominciamo a usare l'immaginazione.
Immaginiamo di andare al ristorante con un amico che è allergico alle noccioline,
prendere il telefono,
muoverlo sopra il cibo
e farci dare dal cibo
una risposta veramente importante a una domanda--
mortale o sicuro da mangiare?
O forse i dispositivi saranno così bravi
a processare le informazioni su di noi,
da diventare come i nostri personal trainer.
E conosceranno il modo più efficiente per farci bruciare le calorie.
So che a Novembre,
quando proverò a perdere un po' del peso della gravidanza,
mi piacerebbe avere un dispositivo che mi dica come farlo.
Non so come altro dirlo,
tranne che la chimica è forte.
E fa funzionare tutti questi dispositivi elettronici.
Quindi, la prossima volta che mandate un sms o vi fate un selfie,
pensate a tutti gli atomi che stanno lavorando sodo
e le innovazioni che ci sono state prima di loro.
Chissà,
forse alcuni di voi che state ascoltando,
forse anche dai vostri cellulari,
decideranno che anche voi vorrete fare da spalla
a Capitan Chimica,
la vera eroina dei dispositivi elettronici.
Grazie per la vostra attenzione
e grazie alla chimica.
(Applausi)
고등학교 시절 새 노키아 핸드폰이 생겼을 때
분홍색 공주 그림 무전기를 대신할
새 멋진 핸드폰 정도로만 여겼죠.
핸드폰이 생기고 나서는 어디에 있든지 친구들과
연락할 수 있었습니다.
뒤뜰에서 뛰어다니며
그렇게 하는 척이 아니라요.
솔직히 말해볼게요.
그 당시엔, 이 기기를 어떻게 만드는지 별 관심이 없었습니다.
크리스마스 아침에 선물로 받곤 해서
산타 마을에서 요정들이 만들었다고 생각했죠.
질문 하나 하겠습니다.
이 기기를 만드는 진짜 요정은 누구일까요?
주변 사람들에게 물어보면,
실리콘 밸리에서 코드를 짜는 후드 차림의 소프트웨어 엔지니어라고 할 거예요.
그런데 코드가 작성되기 전에
이 기기엔 많은 일들이 일어나야 합니다.
이 기기는 원자 단계에서부터 시작합니다.
제게 물어보신다면,
진짜 요정들은 화학자입니다.
맞아요, 화학자들이에요.
화학은 전자 통신의 영웅입니다.
그리고 오늘 제 목표는 여러분이 이에 동의하도록
설득하는 것입니다.
좋아요, 시작해 봅시다.
이 중독성이 강한 기기 내부를 살펴봅시다.
화학이 없다면,
우리가 좋아하는 초고속 정보 통신망은
정말 비싸고 빛나는 문진에 불과할 것입니다.
화학은 이 모든 층이 작동하게 합니다.
디스플레이부터 시작해 봅시다.
우리가 정말 좋아하는 밝고 선명한 색상은
어떻게 만들어질까요?
제가 알려드릴게요.
디스플레이 안에는 유기 폴리머가 내장되어 있어요.
유기 폴리머는 전기를 우리가 사진 속에서 즐기는
파랑, 빨강, 초록으로 바꾸죠.
배터리로 내려가 볼까요?
이 부분은 좀 복잡합니다.
우리는 어떻게 기존 배터리의 화학 원리를
새로운 상부 전극과 연결 지을 수 있을까요?
그래서 우리가 더 많은 전하를 더 작은 공간에 넣고,
하루 종일 스마트폰을 사용하도록 말이죠.
우리가 셀카를 찍는 동안
배터리를 재충전하거나
콘센트에 꽂아두지 않고도요.
자주 사용해도 견딜 수 있도록
모든 부품을 연결해주는 접착제도 있습니다.
저는 밀레니얼 세대로서
하루에 최소 200번은 스마트폰을 꺼내서 확인하는데
그러다가 두세 번 떨어뜨리기도 합니다.
그런데 이 기기의 진짜 두뇌는 뭘까요?
무엇이 이걸 우리가 좋아하는 방식대로 작동하게 만드는 걸까요?
그 모든 것은 인쇄 회로 기판에 붙어 있는
전기 부품 및 회로와 관련이 있습니다.
생물학적 비유를 선호하신다면
'마더보드'라는 건데, 들어보셨을 거예요.
인쇄 회로 기판은 많이 언급되지 않았는데
솔직히 왜 그런지 모르겠어요.
가장 덜 흥미로워서일 수도 있고
다른 멋져 보이는 층 아래에 숨겨져서 그럴 수도 있죠.
그러나 이 클락 켄트 층이
사실은 슈퍼맨이라는 것을 알아차리고 칭찬해 줄 시간입니다.
질문 하나 하겠습니다.
인쇄 회로 기판이 뭐라고 생각하시나요?
'마더보드'라는 단어를 떠올려 보세요.
살고 계신 도시에 대해 생각해 보세요.
자주 가는 곳들이 있을 거예요.
여러분의 집, 직장, 식당,
거리마다 있는 스타벅스처럼요.
그리고 그 장소들을 연결하는 도로가 있습니다.
그것이 바로 인쇄 회로 기판입니다.
식당 대신에 칩 상의 트렌지스터,
콘덴서, 레지스터 같은
전기 부품들이 있고
이것들을 연결하는 도로가 필요한 것입니다.
그러면 도로는 무엇이죠?
아주 작은 구리선을 도로로 사용합니다.
그럼 다음 질문입니다.
이 작은 구리선을 어떻게 만들까요?
구리선은 정말 작습니다.
하드웨어 상점에 가서
구리선 한 뭉치를 가져와
철사 끊는 기구로 싹독 싹독 자르면
쿵하고 나서, 인쇄 회로 기판이 생기나요?
절대 아니죠.
이 선들은 그러기엔 너무 작습니다.
그래서 우리는 우리의 친구 화학에 의존해야 합니다.
이 작은 구리선을 만드는 화학적 과정은
겉보기에는 간단합니다.
양전하를 띤 구리 이온 수용액으로 시작해 봅시다.
다음으로 거기에 절연 인쇄 회로 기판을 넣습니다.
그리고 양전하를 띤 이온에 음전하를 띠는 전자들을 공급해 줍니다.
포름알데히드를 넣어주는 방법으로요.
포름알데히드를 기억하실 거예요.
정말 독특한 냄새가 나고
생물 수업에서 개구리를 보존하는데 사용하죠.
그런데 그 외에도 다양하게 쓰입니다.
그리고 이 작은 구리선을 만드는데
정말 핵심 성분이에요.
포름알데히드의 전자는
양전하를 띤 구리 이온으로 이동하려고 합니다.
이건 모두 산화 환원 반응이라는 과정 때문입니다.
이 반응이 일어날 때,
우리는 이 양전하를 띤 구리 이온을
밝고 빛나는 전도성을 갖는 금속 구리로 석출시킬 수 있습니다.
전도성을 가진 구리가 만들어졌으면,
다 잘 된 것입니다.
이제 이 모든 전기 부품들이 서로
연결될 수 있어요.
화학에 다시 한번 감사해야겠네요.
한번 생각해 봅시다.
우리가 화학과 얼마나 멀리 왔는지 생각해 보세요.
분명히, 전자 통신에서
크기는 중요합니다.
기기의 크기를 어떻게 줄일 수 있는지 생각해 봅시다.
1990년대 잭 모리스 핸드폰에서
좀 더 멋진
주머니에 넣을 수 있는 스마트폰으로 진화해 왔죠.
그런데 현실적으로 보면
여성 바지 주머니에는 절대 아무 것도 들어가지 않아요.
여러분이 주머니가 있는 바지를 찾을 수 있다면요.
(웃음)
화학이 이 문제를 도와줄 순 없을 겁니다.
기기의 크기를 줄이는 것보다 더 중요한 것은
그 내부의 회로를 어떻게 줄이는지입니다.
그리고 100배 줄이는 걸 말해요.
회로를 미크론 단위에서
나노미터 단위로 줄이기 위해서요.
솔직히 말해보죠.
지금 우리는 모두 더 강력하고 빠른 스마트폰을 원합니다.
더 강력하고 빠른 것은 더 많은 회로를 필요로 합니다.
이걸 어떻게 할 수 있을까요?
마법의 전자기 축소 광선 같은 걸 가지고 하는 것이 아닙니다.
웨인 스잘린스키 교수의 "애들이 줄었어요" 영화에서
애들을 줄이는 것처럼요.
실수로 말이죠.
이게 가능할까요?
실제로 현업에서는 이와 매우 유사한 과정이 있습니다.
포토리소그래피라는 것입니다.
포토리소그래피에서, 우리는 전자기 방사선을 가지고,
아니면 빛이라고 부르기도 하죠.
빛을 이용하여 회로를 축소시킵니다.
그래서 더 많은 회로를 작은 공간에 밀어 넣을 수 있습니다.
이 공정에 대해 알아봅시다.
먼저 빛에 민감한 필름이 있는
기판이 필요합니다.
그 위에 미세한
원하는 회로 패턴의
마스크를 올려 놓습니다.
그 후 밝은 빛에 노출시키고 마스크에 빛을 쪼입니다.
이로 인해 표면에 패턴의 그림자가 생성됩니다.
빛을 받은 부분에서
화학 반응이 일어납니다.
이를 통해 패턴 모양이 기판에 형성됩니다.
그럼 형성된 패턴 모양에서
어떻게 선명하고 미세한 패턴을
나타나게끔 할 수 있는지 궁금하실 겁니다.
이를 위해 현상액이라는 화학 약품을
사용해야 합니다.
현상액은 특별합니다.
현상액은 빛에 노출되지 않은 부분을
선택적으로 제거하여
선명하고 미세한 원하는 회로 패턴을 남기고
우리의 소형화된 기기가 작동하도록 합니다.
우리의 기기를 만들기 위해서,
그리고 기기의 크기를 줄이기 위해 화학을 이용했습니다.
화학이 진정한 영웅이라고 여러분을 설득한 것 같군요.
그럼 끝내도 되겠네요.
(박수)
잠시만요, 안 끝났어요.
너무 빠르지 않게 합시다.
우리는 모두 인간이니까요.
인간으로서, 전 항상 더 많은 것을 원하죠.
스마트폰으로 더 많은 일을 하기 위해
화학을 이용하는 방법을 생각해 봅시다.
우리는 소위 5G라고 불리는 또는 다가올 5세대 무선 통신을
원한다고 이야기하고 있습니다.
요즘 광고에서 등장하고 있는
5G에 대해 들어보셨을 거예요.
아니면 2018년 동계 올림픽에서
보셨을 수도 있고요.
5G에 대해 가장 흥미로운 점은
늦어서 비행기를 타려고 뛰어갈 때
영화를 40초 만에 다운로드할 수 있다는 것입니다.
40분이 아니라요.
그런데 진정한 5G가 있으면
많은 영화를 다운로드하는 것보다
더 많은 일이 가능해요.
그럼 왜 진정한 5G가 아직 없을까요?
작은 비밀 하나를 알려드릴게요.
대답하기 매우 쉬운 문제예요.
하는 것 자체가 어려워서입니다.
5G 기기를 만드는데
기존의 물질과 구리를 이용하면
신호는 최종 목적지까지 도달할 수 없습니다.
기존에 우리는 구리선을 지지하는
거친 절연 층을 사용했습니다.
벨크로 접착포에 대해 생각해 보세요.
접착포가 서로 달라붙도록 표면이 거칩니다.
이 점은 매우 중요합니다.
박스에서 스마트폰을 꺼내
거기에 앱을 설치하는 시간보다
스마트폰이 오래 유지되길 바란다면요.
그런데 이 거친 면이
문제를 일으킵니다. 빠른 속도의 5G에서
신호는 거친 면과 가까이 이동해야 합니다.
그래서 최종 목적지 도달 전에 사라지게 되죠.
산맥에 대해 생각해 보세요.
산에 오르는 길이 복잡하면
여러분은 다른 길로 돌아가려 할 것입니다.
그렇지 않나요?
시간이 매우 오래 걸릴 수도 있고
길을 잃을 수도 있어요.
산을 오르락 내리락해야 한다면요.
평평한 터널을 따라
쭉 가는 게 아니라요.
5G 기기에서도 마찬가지입니다.
우리가 이 거친 면을 제거하면,
5G 신호를 중단 없이
똑바로 보낼 수 있습니다.
꽤 좋게 들리죠?
그런데 기다려 보세요.
달라붙게 하는데 거친 면이 필요하다고 방금 말씀드렸죠?
그걸 제거하면, 구리는 하부 기판에
붙어있지 않을 것입니다.
서로 맞물려 끼워진 레고 블록으로
집을 짓는 걸 생각해 보세요.
매끄러운 블록이 아니라요.
두 살 된 아이가 와서
고질라 놀이를 하려고 때려 부수면 둘 중 어떤 게
더 구조적으로 견고할까요?
매끄러운 블록에 접착제를 바르면요?
그것이 바로 산업이 기다리고 있는 것입니다.
화학자들이 구리선을 위한
향상된 접착력이 내재된 매끈한 표면을
설계하길 기다리고 있어요.
이 문제를 해결하면,
이 문제를 해결해낼 겁니다.
그러면 물리학자 및 엔지니어와 협력하여
5G의 모든 문제를 해결할 것입니다.
그럼 엄청나게 많은 분야에서 응용될 수 있어요.
자율 주행 자동차도 개발할 수 있어요.
데이터 네트워크가 속도와
그에 필요한 정보의 양을 처리할 수 있기 때문이죠.
상상력을 동원해 봅시다.
땅콩 알레르기가 있는 친구와 식당에 간다고 상상해 볼게요.
스마트폰을 꺼내서
음식 위에 흔들면
우리에게
정말 중요한 질문에 답을 해줍니다.
먹어도 안전한지 위험한지를 말이죠.
또는 우리에 대한 정보를
잘 처리해줘서
우리의 개인 트레이너가 될 수도 있어요.
가장 효과적으로 칼로리를 태우는 방법을 알려줄 겁니다.
제가 11월에
몇 키로를 감량하려고 했을 때
그 방법을 알려주는 기기가 있었으면 좋았을 거예요.
이를 표현할 다른 방법을 모르겠네요.
화학이 정말 멋지다는 말밖에는요.
화학은 모든 전자 기기들이 작동하도록 합니다.
다음에 문자를 보내거나 셀카를 찍을 때
열심히 일하는 원자들에 대해 생각해 보세요.
그리고 곧 다가올 혁신에 대해서도요.
어쩌면
이 강연을 듣고 계신 여러분 중 누군가가
여러분의 모바일 기기 상에서
화학 대장님의 조수가 되길
바랄지도 모르죠.
화학은 전자 기기의 진정한 영웅이니까요.
경청해 주셔서 감사합니다.
화학에도 감사를 표합니다.
(박수)
Кога истрчав кон моето училиште со мојот нов Нокиа телефон,
мислев дека ја имам новата, најкул замена
за мојот стар, розев воки-токи.
Само што сега, моите пријатели и јас можевме да разговараме
каде и да бевме,
наместо да се преправаме,
додека трчавме во нашите дворови.
Сега, ќе бидам искрена.
Тогаш не размислував многу за тоа како се направени овие уреди.
Тие имаа тенденција да се покажат на Божиќ наутро,
па можеби беа правени од џуџињата во работилницата на Дедо Мраз.
Да ви поставам едно прашање.
Кои мислите дека се вистинските џуџиња кои ги направиле овие уреди?
Ако прашам многу од луѓето кои ги знам,
би рекле тоа се софтверските инженери во дуксери од Силиконската Долина,
кои програмираат.
Но,многу нешта треба да поминат уредите
пред да бидат спремни за било каков код.
Овие уреди почнуваат на атомско ниво.
Па ако ме прашате мене,
вистинските џуџиња се хемичарите.
Точно така, реков хемичарите.
Хемијата е херојот на електронските комуникации.
И мојата цел денес е да ве убедам
да се согласите со мене.
Во ред, да почнеме едноставно
и да погледнеме внатре во овие неверојатно заразни уреди.
Бидејќи без хемија,
тоа што е информацискиот автопат кој го сакаме
ќе беше само многу скап, светкав предмет.
Хемијата ги овозможува сите овие слоеви.
Ајде да почнеме со дисплејот.
Што мислите, како ги добиваме
тие светли, живи бои
кои толку ги сакаме?
Па, ќе ви кажам.
Има органски полимери сврзани во дисплејот,
кои можат да земат електрицитет и да го претворат во синото, црвеното и зеленото
во кое уживаме на нашите слики.
Што ако продолжиме кон батеријата?
Тоа е многу интензивно истражување.
Како да ги земеме хемиските својства на традиционалните батерии
и да ги поврземе со нови електроди со голема површина,
за да собереме повеќе напон во мала стапка простор,
за да ги напојуваме нашите уреди цел ден,
кога се сликаме селфи,
без да мора да ги надополниме нашите батерии
или да седиме до електричен штек?
Што ако ги земеме лепилата кои поврзуваат сѐ,
за да ја издржат нашата честа употреба?
После сѐ, како милениалец,
јас морам да го земам мојот мобилен најмалку 200 пати дневно за да го проверам
и притоа да ми падне 2 до 3 пати.
Но кои се вистинските мозоци на овие уреди?
Што ги прави да работат на начин кој толку го сакаме?
Па, сето тоа има врска со електрични компоненти и кола
кои се врзани на испечатено струјно коло.
Или можеби преферирате биолошка метафора -
матична плоча, можеби сте слушнале за тоа.
Вака, многу не се зборува за печатеното струјно коло.
И ќе бидам искрена, не знам зошто е така.
Можеби бидејќи е најмалку секси слој
и е скриен зад сите тие слоеви со елегантен изглед.
Но време е да му дадеме на овој Кларк Кент слој
пофалба вредна за Супермен која ја заслужува.
И ќе ви поставам прашање,
што мислите дека е печатено коло?
Па, замислете метафора.
Размислете за градот во кој живеете.
Ги имате сите овие точки на интерес до кои сакате да стигнете:
вашиот дом, вашата работа, ресторани,
неколку Старбакс во секоја населба.
Па градиме патишта кои ги поврзуваат сите нив.
Тоа е печатено струјно коло.
Освен тоа што наместо работи како ресторани,
имаме транзистори на чипови,
кондензатори, отпорници,
сите овие електрични компоненти
кои треба да најдат начин како да зборуваме еден со друг.
И кои се нашите патишта?
Па, ние градиме мали, бакарни жици.
Па следното прашање е,
како ги правиме овие мали бакарни жици?
Тие се навистина мали.
Може ли да одиме до продавницата за хардвер,
да земеме бакарна жица,
земеме неколку сечачи на жица, малку да сецнеме,
сошиеме и потоа, бам- го добиваме печатеното струјно коло?
Нема шанси.
Овие жици се премали за тоа.
Па мора да се потпреме на нашиот пријател: хемијата.
Сега, хемискиот процес за да се направат овие мали бакарни жици
е навидум едноставен.
Почнуваме со раствор
на позитивно наелектризирани бакарни сфери.
Па го додаваме на изолирано, испечатено струјно коло.
И ги храниме тие позитивно наелектризирани сфери
со негативно наелектризирани електрони
со додавање на формалдехид на смесата.
Па можеби се сеќавате на формалдехид.
Има многу посебен мирис
и се користи за да се презервираат жаби на биологија.
Па излегува дека може да направи многу повеќе од тоа.
И е навистина клучен компонент
во правење на овие мали бакарни жици.
Гледате, електроните на формалдехидот имаат стремеж.
Сакаат да ги прескокнат позитивно наелектризираните бакарни сфери.
И тоа е поради процесот познат како редокс хемија.
Кога тоа се случува,
ги земаме овие позитивно наелектризирани бакарни сфери
и ги претвараме во светол,
сјаен, метален и спроводлив бакар.
И кога имаме спроводлив бакар,
тогаш готвиме со гас.
Можеме да ги направиме сите тие електрични делови
да зборуваат еден со друг.
Па уште едно благодарам на хемијата.
Да помислиме за миг
и да видиме колку далеку сме стигнале со хемијата.
Очигледно, во електронски комуникации,
големината е битна.
Па ајде да размислиме како би ги намалиле нашите уреди,
за да појдеме од нашите Зек Морис мобилни од 1990-тите
до нешто малку поелегантно,
како телефоните на денешницата кои можат да се стават во џеб.
Сепак, ајде да бидеме реални тука:
апсолутно ништо не може да собере џеп на женски панталони,
ако можете да најдете пар кој има џепови.
(Смеа)
И не мислам дека хемијата може да ни помогне со тој проблем.
Но побитно од намалувањето на уредот,
како да го намалиме електричниот кружок внатре во него,
да го намалиме до 100 пати,
па да го однесеме од микронското ниво
надолу до нанометарскарското ниво.
Бидејќи, ајде да се соочиме
сега сите сакаме помоќни и побрзи телефони.
Па, за повеќе моќ и брзина ни требаат повеќе елекрични кружоци.
Па како да го направиме ова?
Не е како да имаме некој магичен електромагнетски ласер за намалување
каков што користи професорот Вејн Сцалински во „Душо, ги намалив децата"
за да си ги намали своите деца.
Случајно, се разбира.
Или?
Па, всушност, во тоа поле
има процес кој е прилично сличен на тоа.
И се вика фотолитографија.
Во фотолитографија, земаме електромагнетна радиација,
или тоа што го нарекуваме светлина,
и го користиме за да намалиме дел од електричниот кружок
за да собереме повеќе во многу мало место.
Па, како работи ова?
Па, почнуваме со субстрат
кој има филм осетлив на светлина.
Потоа го покриваме со маска која има шема горе
на фини линии и својства
кои ќе го направат телефонот да работи на начинот кој го сакаме.
Потоа изложуваме силна светлина и ја пуштаме преку оваа маска,
која создава сенка на таа шема на површината.
Па сега, секаде каде што светлината може да помине низ маската,
ќе предизвика хемиска реакција.
И тоа ќе ја изгори сликата на таа шема во супстратот.
Па прашањето кое најверојатно го поставувате е,
како од изгорена слика
создаваме фини линии и особености?
И за тоа, мора да употребиме хемиски раствор
наречен развивач.
Сега развивачот е посебен.
Тоа што може да направи е да ги земе сите неизложени делови
и да ги избрише селективно,
оставајќи зад себе фини линии и особености
и да направи нашите минимализирани уреди да работат.
Па, сме употребиле хемија да ги изградиме нашите уреди,
и ја употребивме да ги намалиме.
Па веројатно ве убедив дека хемијата е вистинскиот херој
и би можеле да завршиме таму.
(Аплауз)
Чекајте, не сме готови.
Не толку брзо.
Бидејќи сите сме луѓе.
И како човек, јас секогаш сакам повеќе.
И сега сакам да размислам за тоа како да употребам хемија за
да екстрахирам повеќе од уред.
Сега, ни е кажано дека сакаме нешто наречено 5G,
или ветената петта генерација на безжичност.
Можеби сте слушнале за 5G
во реклами кои почнуваат да се прикажуваат.
Или можеби некои од вас го доживеавте
на Зимската Олимпијада 2018.
Највозбудена сум за 5G
зашто кога доцнам, брзајќи од дома да фатам лет,
можам да симнам филмови на мојот уред за 40 секунди
наместо за 40 минути.
Но, кога вистинското 5G ќе е тука,
ќе биде многу повеќе од тоа колку филмови
ќе може да ставиме на уредот.
Па прашањето е, зошто вистинското 5G не е тука?
Ќе ви откријам мала тајна.
Лесно е да се одговори.
Едноставно е тешко да се направи.
Гледате, ако користите традиционални материјали и бакар
за да изградите 5G уреди,
сигналот не може да стигне до крајната дестинација.
Традиционално, користиме многу груби изолирачки слоеви
за поддржување на бакарните жици.
Помислете на Велкро прицврстувачи.
Грубоста на двата делови ги прави да се залепат заедно.
Тоа е прилично важно ако сакате уред
кој ќе трае подолго
отколку што ви треба да го извадите од кутијата
и да почнете да ги инсталирате сите ваши апликации на него.
Но, оваа грубост создава проблем.
Гледате, на високите брзини за 5G
сигналот мора да помине брзо до таа грубост.
И таа прави тој да се загуби пред да стигне до крајната дестинација.
Помислете на планински ранг.
И имате комплексен систем патишта кои минуваат преку него,
и се обидувате да поминете на другата страна.
Нели се согласувате со мене
дека веројатно ќе треба многу долго време
и веројатно ќе се изгубите,
ако треба да одите околу сите планини
наместо да пробиете прав тунел
кој би можел да оди право низ планините?
Па, истото е со нашите 5G уреди.
Ако можеме да ја отстраниме оваа грубост
тогаш ќе можеме да го пратиме 5G сигналот
право без пречки.
Звучи прилично добро, нели?
Но, почекајте.
Нели само што ви кажав дека ни треба таа грубост
за да го издржиме уредот?
И ако ја тргнеме, ние сме во ситуација каде сега бакарот
нема да се залепи на тој основен супстрат.
Помислете на градење куќа од Лего коцки,
со сите ќошови и вдлабнатини кои се спојуваат заедно,
наместо мазни градежни тули.
Кои од двете ќе има поголем структурен интегритет
кога 2 годишно дете ќе скокне низ дневната
обидувајќи се да одигра Годзила и да руши сè?
Но, што ако ставиме лепак на овие мазни коцки?
Тоа е она што го чека индустријата.
Тие чекаат хемичарите да создадат нови, мазни површини
со зголемена природна лепливост
за некои од овие бакарни жици.
И кога ќе го решиме овој проблем,
и ќе го решиме,
и ќе работиме со физичари и инженери
да ги решиме сите предизвици на 5G,
па бројот на апликации вртоглаво ќе се зголеми.
Па да, ќе имаме работи како самоуправувачки автомобили,
бидејќи нашите мрежи на податоци ќе ги поднесат брзината
и количеството информации потребни за тоа да работи.
Но, ајде да употребиме имагинација.
Можам да замислам да одам во ресторан со пријател алергичен на кикитритки,
да го извадам телефонот,
да го придвижам над храната
и храната да ни каже
многу важен одговор на прашањето --
смртоносно или безбедно за конзумирање?
Или можеби нашите уреди ќе станат многу добри
во процесирање информации за нас,
па ќе станат како наши лични тренери.
И ќе го знаат најефикасниот начин за да согориме калории.
Знам дека ќе дојде ноември,
кога ќе се обидам да ги намалам овие килограми од бременоста,
би обожавала уред кој ќе ми каже како да го направам тоа.
Навистина не знам друг начин да кажам,
освен дека хемијата е кул.
И ги овозможува сите овие електронски уреди.
Па следниот пат кога праќате порака или се сликате селфи,
помислете за сите атоми кои напорно работат
и иновациите кои дошле пред нив.
Кој знае,
можеби некои од вас кои го слушаат овој говор,
можеби дури и на вашиот мобилен уред,
ќе одлучите дека сакате да играте помошник
на Капетанот Хемија,
вистинскиот херој на електронски уреди.
Ви благодарам на вниманието
и благодарам на хемијата.
(Аплауз)
ကျွန်မ Nokia ဖုန်းအသစ်ဖြင့် အထက်တန်းကျောင်းကို ထွက်လာစဉ်
ကျွန်မ အရင်တုန်းက သုံးခဲ့တဲ့ ပန်းနုရောင် စကားပြောစက်အတွက်
နောက်ဆုံးပေါ် အကောင်းဆုံး အစားထိုးစရာ ကို ပိုင်ဆိုင်ထားပြီလို့ ထင်မိပါတယ်။
အခုတော့ သူငယ်ချင်းတွေနဲ့ ကျွန်မဟာ စာတိုတွေကို အပြန်အလှန်ပို့နိုင်ပြီ။
ကျွန်မတို့ ဘယ်မှာပဲ ရှိရှိ
ပြေးလွှားရင်း၊ အိမ်နောက်ဘက်မှာ ကစားနေစဉ်
အချိန်မရွေး ဆက်သွယ် စာရေးလို့ ရလာနိုင်ခဲ့ပါပြီ။
ကျွန်မ အကြောင်းတစ်ခုကို ဝန်ခံပြောချင်တယ်။
အဲဒီတုန်းက ဒီကိရိယာတွေကို ဘယ်လို ပြုလုပ်ထားမှန်း သိပ်မစဉ်းစားမိခဲ့ပါဘူး။
ခရစ်စမတ် နံနက်ခင်းတွင် ၎င်းတို့ဟာ ပေါ်လာတတ်ခဲ့ပါတယ်။
အဲဒါတွေကို Santa ရဲ့အလုပ်ရုံထဲက elves တွေ လုပ်ခဲ့ကြတာ ဖြစ်နိုင်တယ်။
မေးခွန်းတစ်ခုမေးပါရစေ
ဒီကိရိယာတွေကို တကယ်ထုတ်လုပ်ပေးကြတဲ့ သူတွေက ဘယ်သူတွေလို့ ထင်ကြပါသလဲ။
ကျွန်မသိတဲ့ လူတော်တော်များများကို မေးကြည့်ခဲ့တော့
Silicon Valley က ဆော့ဝဲအင်ဂျင်နီယာတွေ ပါလို့ ဖြေကြားခဲ့ကြပါတယ်။
ကုဒ်တွေ ထည့်သွင်းပေးကြတဲ့ သူတွေလေ။
ဒါပေမဲ့ ဒီကိရိယာတွေ သုံးနိုင်ရန် အသင့်ဖြစ်လာဖို့အတွက်
ကုဒ်တွေအတွက် အသင့်ဖြစ်လာဖို့ လုပ်ပေးရတာ အများကြီးပါပဲ။
ဒီကိရိယာတွေကို အက်တမ် အဆင့်မှ စတင်ထုတ်လုပ်ရပါတယ်။
ဒီတော့ တကယ်တမ်း လုပ်ပေးကြသူတွေက
ဓာတုဗေဒပညာရှင်တွေပါလို့ ကျွန်မက ဆိုချင်ပါတယ်။
ဟုတ်ပါတယ်၊ ဓာတုဗေဒပညာရှင်တွေလို့ ကျွန်မပြောချင်တယ်။
ဓာတုဗေဒ ဟာ အီလက်ထရောနစ် ဆက်သွယ်မှုရဲ့ သူရဲကောင်းပါ။
ဒီနေ့ ကျွန်မက ရှင်တို့အားလုံး အဲဒါကို
သဘောတူလက်ခံလာအောင် နားချမှာပါ။
ကောင်းပြီ၊ ရိုးရိုးလေး စတင်လျက်
ကျွန်မတို့ မသုံးဘဲမနေနိုင်ကြတဲ့ ဒီကိရိယာ တွေရဲ့ အတွင်းပိုင်းကို ကြည့်ကြရအောင်။
ဓာတုဗေဒကသာ ကူမပေးခဲ့ရင်
ကျွန်မတို့ ကြိုက်ကြတဲ့ အချက်အလက်များရဲ့ ဆူပါလမ်းမကြီးဟာ
အကုန်အကျကြီးမားလှတဲ့ စာရွက်ထုပ်ကြီး ဖြစ်ပါလိမ့်မည်။
ဓာတုဗေဒဟာ ဒီအလွှာတွေအားလုံးကို အသက်သွင်းပေးပါတယ်။
ပုံတွေပြပေးပုံမှ စတင်ကြပါစို့။
ကျွန်မတို့ စွဲမက်ကြတဲ့ အခုလို တောက်ပ စိုပြေတဲ့
အရောင်တွေကို ကျွန်မတို့ ဘယ်လိုရတယ် ထင်ပါသလဲ။
ကောင်းပြီ၊ ကျွန်မပြောပြပေးပါမယ်။
အော်ဂဲနစ်ပိုလီမာတွေကို စခရင်ထဲမှာ ထည့်သွင်းပေးထားတယ်၊
၎င်းတို့ဟာ လျှပ်စစ်ကိုရယူလျက် အပြာ၊ အနီနဲ့ အစိမ်းရောင်တွေကို
ကျွန်မတို့အတွက် ပြသပေးကြပါတယ်။
ဘက်ထရီဘာက်ကို သွားကြည့်ကြပါစို့။
ဒီမှာတော့ အပြင်းအထန် လေ့လာကြဖို့ လိုပါမယ်။
အစဉ်အလာ ဘက်ထရီတွေရဲ့ အခြေခံမူတွေကိုပဲ ယူပြီး
ဧရိယာကြီးမားတဲ့ လျှပ်ခေါင်းအသစ်တွေကို တွဲဖက်ပေးခြင်းဖြင့်
နေရာကျဉ်းကျဉ်းလေးတွင် အားကိုပိုပြီး သွင်းပေးနိုင်လို့
ကျွန်မတို့ ဆယ်လ်ဖီ ရိုက်နေရင်း တစ်နေ့လုံး သုံးနေစဉ်
ဘက်ထရီတွေကို ပြန်အားသွင်းရန်
ဒါမှမဟုတ် ပလပ်ကို တချိန်လုံး ထိုးထားရန်
မလိုအပ်ပဲ သုံးစွဲနိုင်ကြတာပါ။
ပြီးတော့ ကျွန်မတို့ မကြာခဏ ထုတ်သုံးတာကို ခံနိုင်ရည် ရှိအောင်
ပါဝင်ပစ္စည်းအားလုံးကို ကပ်ပေးတဲ့ ကော်ကလည်း လေ့လာစရာပါ။
ကျွန်မက နှစ်ထောင်ပြည့်နှစ်မှာ မွေးခဲ့သူဆိုတော့
ကျွန်မဖုန်းကို စစ်ကြည့်ရန် အနည်းဆုံး အကြိမ် ၂၀၀ ထုတ်ယူခဲ့ပြီး
သုံးကြိမ်လောက် ချပစ်လျက် စမ်းသပ်ကြည့်ခဲ့ပါသေးတယ်။
ဒါပေမဲ့ ဒီစက်တွေရဲ့ တကယ့်ဦးနှောက်က ဘာတွေများလဲ။
ကျွန်မ ဒီလောက်ကြီး သဘောကျအောင် ဘာတွေက ၎င်းတို့ကို လုပ်ကိုင်စေတာလဲ။
ဆားကစ်ဘုဒ်ထဲမှာ အားလုံးကို ပုံနှိပ်ပေးထားတဲ့
လျှပ်စစ် အစိတ်အပိုင်းတွေက အဲဒါကို လုပ်ကိုင်ပေးကြပါတယ်။
ရှင်တို့ ပိုကြိုက်မယ်ဆိုရင် ဇီဝဗေဒ ဥပမာဖြင့် ပြောပြနိုင်ပါမယ်--
Motherboard ဆိုတာ ကြားဖူးခဲ့ကြမှာပါ။
ပုံနှိပ်ဆားကစ်ဘုဒ်တွေကို အခုနောက်ပိုင်းမှာ သိပ် မသုံးနှုံးကြတော့ပါဘူး။
အဲဒီလို ဖြစ်ရခြင်းရဲ့ အကြောင်းရင်းကို ကျွန်မ တကယ့်ကို မသိပါ။
အဲဒါဟာ စွဲဆောင်မှုအနည်းဆုံး အလွှာဖြစ်လို့များလား၊
များပြားလှတဲ့ အလွှာတွေရဲ့ အောက်ဆုံးမှာ ပုန်းကွယ်နေလို့လား မပြောတတ်ပါ။
တကယ်တော့ ဒီ Clark Kent အလွှာကို၊
ဆူပါမင်လို ချီးမွမ်းထိုက်တဲ့ အလွှာကို လေ့လာကြည့်ကြပါစို့။
ကျွန်မက မေးခွန်း တစ်ခုကို မေးမယ်။
ပုံနှိပ်ဆားကစ်ဘုဒ်ကို ရှင်တို့ ဘယ်လိုများ ထင်ကြလဲ။
ရှင်းပြဖို့အတွက် ဥပမာနဲ့ ပြရပါမယ်။
ရှင်တို့ နေထိုင်ကြတဲ့ မြို့အကြောင်းကို စဉ်းစားကြည့်ကြပါ။
ရှင်တို့ သွားလာကျ စိတ်ဝင်စားစရာ နေရာတွေ ရှိကြမှာပါ-
ကိုယ့်နေအိမ်၊ ကိုယ့်အလုပ်၊ စားသောက်ဆိုင်တွေ၊
ဟိုတစ်နေရာ ဒီတစ်နေရာမှာ ရှိကြတဲ့ Starbucks ဆိုင်တွေ။
အဲဒါတွေကို ဆက်သွယ်ဖို့ ကျွန်မတို့ဟာ လမ်းတွေကို ဆောက်ပေးကြရတယ်။
ပုံနှိပ်ဆားကစ်ဘုဒ်ဆိုတာ အဲဒါမျိုးပါ။
ဒါပေမဲ့ ခုနက စားသောက်ဆိုင်တွေလို အရာတွေအပြင်
အဲဒီမှာ ချစ်ပ်ထဲတွင် ထရန်စစ္စတာတွေ ရှိမယ်၊
capacitor ​တွေ၊ resistor တွေ
တစ်ခုနဲ့တစ်ခု ဆက်သွယ်အလုပ်လုပ်ဖို့ လိုအပ်ကြတဲ့
ဒီ့ပြင် လျှပ်စစ်အစိတ်အပိုင်းလေးတွေ အဲဒီမှာ ရှိကြပါသေးတယ်။.
ဒီလိုဆို ကျွန်မတို့ရဲ့ လမ်းတွေက ဘာတွေများလဲ။
ကောင်းပြီ၊ ကြေးနီဝါယာကြိုး သေးသေးလေးတွေပါ။
အဲဒီနောက်မှာ ကျွန်မတို့က
ကြေးနီကြိုးသေးသေးလေးတွေကို ဘယ်လိုများ လုပ်ပေးကြလဲ မေးစရာပါ။
၎င်းတို့ဟာ သိပ်ကို သေးလှပါတယ်။
ကျွန်မတို့က ဟာ့ဒ်ဝဲစတိုးဆိုင်ကို သွားပြီး
ကြေးနီဝါယာခွေကို ဝယ်ယူပြီး၊
ဝါယာကြိုးညှပ်စက်ကလေးနဲ့
လိုအပ်သလို ဖြတ်ညှပ်ယူပြီး ဆားကက်ဘုဒ် လုပ်နိုင်မလား။
ဘယ်လိုမှ မဖြစ်နိုင်ပါ။
အဲဒီဝါယာကြိုးတွေက သိပ်ကိုသေးလွန်းလှတယ်။
ဒီနေရာမှာလည်း ကျွန်မတို့ဟာ ဓာတုဗေဒ မိတ်ဆွေကြီးကိုပဲ အားကိုးရပါမယ်။
အဲဒီလို ဝါယာကြိုးသေးသေးလေးတွေကို ပြုလုပ်ပေးတဲ့ ဓာတုဗေဒနည်းဟာ
သိပ်ကို ရိုးရှင်းပါတယ်။
ကျွန်မတို့ စတင်မယ့်နည်းက
အဖိုဓာတ်သွင်းထားတဲ့ ကြေးနီအလုံးတွေပါ။
ကျွန်မတို့က အဲဒီထဲကို အကာပါတဲ့ ဆားကစ်ဘုဒ်ကို ထည့်ပေးကြမယ်။
ပြီးရင် အဖိုဓာတ် အားသွင်းထားတဲ့ စက်လုံးတွေကို
အမဓာတ် သွင်းပေးထားတဲ့ အီလက်ထရွန်များကို ထည့်ပေးရင်း
နှစ်ခုရောထားတဲ့ အထဲကို formaldehyde ကိုထည့်သွင်းပေးကြမယ်။
formaldehyde ကို ရှင်တို့ မှတ်မိကြမယ် ထင်တယ်။
ဇီဝဗေဒ သင်တန်းတွေမှာ ဖားတွေကို
ထိန်းသိမ်းထားရန် သုံးတဲ့ အနံ့ဆိုးတဲ့ဆေးပါ။
အဲဒါဟာ ဒီပြင်နေရာတွေမှာပါ အသုံးဝင်ပါသေးတယ်။
ကျွန်မတို့ လိုအပ်တဲ့ ကြေးနီကြိုး သေးသေးလေးကို
ပြုလုပ်ရာတွင် ၎င်းဟာ သော့ချက် ပစ္စည်းတစ်ခုပါ။
formaldehyde ပေါ်မှာ ရှိနေကြတဲ့ အီလက်ထရွန်တွေဆီမှာ တွန်းအားရှိလို့ပါ။
အဖိုဓာတ် သွင်းထားတဲ့ ကြေးနီစက်လုံးများ ဆီကို ၎င်းတို့က ခုန်ကူးချင်ကြလို့ပါ။
အဲဒီလို ဖြစ်ရတာက Redox ဓာတုဗေဒလို့ ခေါ်တဲ့လုပ်ငန်းစဉ်ကြောင့်ပါ။
အဲဒီလို ဖြစ်လာတဲ့အခါမှာ၊
အဲဒီ အဖိုဓာတ်အားရှိ ကြေးနီစက်လုံးတွေကို ယူပြီး
တောက်ပ၊ ဝင်းလက်နေကြတဲ့ ဓာတ်ကူး ကြေးနီ
အဖြစ် လိုအပ်သလို ပြောင်းလဲ လုပ်ယူနိုင်ပါတယ်။
ဓာတ်ကူးကြေးနီ ရှိလာတာနဲ့
ကျွန်မတို့ လိုတာအားလုံး ဓာတ်ငွေ့နဲ့ချက်ပြုတ်နိုင်ပါပြီ။
အထက်မှာ ပြောပြခဲ့တဲ့ အပြန်အလှန် ဆက်သွယ် ပြောဆိုကြမယ့်
လျှပ်စစ် အစိတ်အပိုင်းလေးတွေကို ရယူနိုင်ကြပါပြီ။
ဒီတော့ နောက်တစ်ခါ ဓာတုဗေဒကို ကျေးဇူးတင်ရပါမယ်။
ဆက်ပြီးတော့ ဓာတုဗေဒနဲ့အတူ
ဘယ်လောက် ဝေးတဲ့နေရာအထိ ရောက်နေကြတာကို စဉ်းစားကြည့်ကြပါစို့။
အီလက်ထရောနစ် ဆက်သွယ်ရေးထဲတွင်
အရွယ်အစားဟာ အရေးကြီးပါတယ်။
ဒီတော့ ၁၉၉၀ နှစ်များတုန်းက Zack Morris ဆဲလ်ဖုန်းမှနေပြီး
ကျွန်မတို့ အိတ်ကပ်ထဲကို ထည့်လို့ရနိုင်မယ့်
ပိုပြီးချောမွေ့ သေးငယ်တဲ့အရာတစ်ခုခုအထိ
ချုံ့သေးပစ်အောင် ဘယ်လို လုပ်နိုင်မလဲကို စဉ်းစားကြည့်ကြပါစို့။
ဒီနေ့ရဲ့ လက်တွေ့အခြေအနေက
အမျိုးသမီးတွေရဲ့ ဘောင်းဘီအိတ်ထဲ ထည့်ရနိုင်တာမျိုး မရှိပါဘူး၊
အိတ်ကပ်တွေပါတဲ့ အမျိုးသမီး ဘောင်းဘီကို ရှာတွေ့ခဲ့ရင်တောင်ပါ။
(ရယ်သံများ)
အဲဒီ ပြဿနာထဲမှာ ဓာတုဗေဒက ကူပေးနိုင်မယ် မထင်ပါဘူး။
ကိရိယာရဲ့ တကယ့်အရွယ်အစားကို ချုံ့ပစ်မယ့်အစား ပိုအရေးကြီးတာက
၎င်းထဲက ဆားကစ်ဘုဒ် ဘယ်လို ချုံ့ပစ်မလဲ၊
အဲဒါကို အဆ ၁၀၀ ထိ ချုံ့နိုင်ခြင်းဖြင့်
ဆားကစ်ကို မိုက်ခရွန် စကေးမှ
နာနိုမီတာ စကေးအထိ သေးလာစေနိုင်ကြမလား။
အမှန်တရားက ဘယ်လိုရှိနေလဲ ဆိုတော့
ကျွန်မတို့အားလုံး ပိုအားကောင်းပြီး ပိုမြန်ဆန်တဲ့ ဖုန်းတွေကို သုံးချင်ကြတယ်။
ပိုအားကောင်း ပိုမြန်မှုက ဆားကစ်တွေကို ပိုပြီး တောင်းဆိုပါမယ်။
ဒီတော့ ကျွန်မတို့ ဒါကို ဘယ်လို လုပ်ကြမလဲ။
"Honey, I Shrunk the Kids" ရုပ်ရှင်ထဲတွင်
ပါမောက္ခ Wayne Szalinski က သူ့ကလေးတွေ သေးငယ်အောင် အသုံးပြုခဲ့တဲ့
အထူး ရောင်တန်းများ မရှိပါဘူး။
သူကတော့ မတော်တဆ လုပ်မိခဲ့တာပါ။
ကျွန်မတို့ ကျတော့ကော။
ကောင်းပြီ၊ လက်ကွင်းထဲမှာ၊
အဲဒါနဲ့ အတော့်ကို ဆင်တူတဲ့ လုပ်ငန်းစဉ်ရှိတယ်။
ပြီးတော့ ၎င်းကို photolithography လို့ ခေါ်ပါတယ်။
photolithography ထဲတွင် ကျုပ်တို့ဟာ လျှပ်စစ်သံလိုက် ရောင်ခြည်ကို၊
တနည်း၊ အလင်းရောင်လို့ ခေါ်တာကို ယူပြီး
ဆားကစ်ကို ပိုသေးတဲ့ နေရာမှာ
နေရာယူလာစေရန် ချုံ့ပစ်ကြပါတယ်။
အဲဒါ အလုပ်လုပ်ပုံကို ဒီလိုပါ။
ကျုပ်တို့ဟာ အချပ်လွှာ တစ်ခုနဲ့ စတင်ကြတယ်၊
၎င်းရဲ့ အပေါ်မှာ အလင်းကို အာရုံခံနိုင်တဲ့ ဖလင်ပါး ရှိပါတယ်။
နောက်မှာ ကျုပ်တို့က အဲဒါကို ဆွဲထားတဲ့ပုံစံ ပါတဲ့ အဖုံးဖြင့် အုပ်ပေးကြတယ်၊
ဖုန်းကို ကျုပ်တို့ လိုချင်သလို လုပ်ကိုင်လာစေမယ့်
လိုင်းများနဲ့ အရာများ အဲဒီမှာပါရှိပါတယ်။
ကျုပ်တို့ဟာ တောကပ်တဲ့ အဂင်းရောင်ဖြင့် မျက်နှာဖုံးကို ဖောက်ပြီး လင်းစေပါတယ်။
မျက်နှာပြင်ပေါ်က ပုံစံရဲ့ အရိပ်ကို ဖန်တီးပေးဖို့ အတွက်ပါ။
မျက်နှာဖုံးကို ဖြတ်ပြီး အလင်းနဲ့ ထိမိတဲ့ နေရာတိုင်းမှာ
ဓာတုဗေဒ ဓာတ်ပြုမှုဖြစ်စေမယ်။
အဲဒီလိုနည်းဖြင့် အထက်ကအလွှာထဲက ပုံစံ ပေါ်လာအောင် လောင်ကျွမ်းသွားပါမယ်။
ဒီတော့ အခု ရှင်တို့ မေးချင်မယ့် မေးခွန်းက
လောင်ကျွမ်းထားတဲ့ ပုံဆီကနေပြီး
ကျုပ်တို့ဟာ ကြည်လင်တဲ့ လိုင်းများနဲ့ ပုံစံများကို ရရှိကြမှာလဲ။
အဲဒါ့အတွက် ကျုပ်တို့ဟာ ဓာတုဗေဒ နည်း
developer ဆိုတာကို သုံးကြပါတယ်။
အဲဒီ developer အထူးပါ။
၎င်းဟာ အလင်းနဲ့ မထိခဲ့တဲ့ နေရာတွေကို ယူပြီး
တမင်ကို ရွေးပြီး ဖယ်ရှားပေးပါတယ်။
နောက်မှာ ကြည့်လင် ပြတ်သားတဲ့ လိုင်းတွေသာ ကျန်ရစ်ခဲ့မှာပါ။
အဲဒီလိုနည်းဖြင့် ကျုပ်တို့ရဲ့ သေးနုပ်တဲ့ ကိရိယာဟာ လုပ်ကိုင်လာနိုင်ပါတယ်။
အခုထိ ရှင်းပြခဲ့သလို ကျုပ်တို့ရဲ့ကိရိယာတွေ တည်ဆောက်ရန် ဓာတုဗေဒကိုသုံးခဲ့သလို၊
ကိရိယာများကို ချုံ့ပစ်ရန် အတွက်လည်း သုံးခဲ့ကြတယ်။
ဒီတော့ ဓာတုဗေဒဟာ ကျုပ်တို့ရဲ့ တကယ့် သူရဲကောင်းဖြစ်မှန်းကို ရှင်းပြခဲ့လိုက်လို့
ကျုပ်တို့ ဒီနေရာမှာ အဆုံးသတ်လို့ ရကောင်းပါရဲ့။
(လက်ခုပ်သံများ)
ခဏစောင့်ကြပါဦး၊ မပြီးသေးဆုံးသေးပါဘူး။
ဒီလိုကြီး မြန်ဖို့ မလိုပါဘူး။
ကျုပ်တို့အားလုံးက လူသားတွေပဲ မဟုတ်လား။
လူသားဆိုတာ အစဉ်ပဲ ပိုပြီးလိုချင်တတ်ပါတယ်။
အခုကျတော့ ဓာတုဗေဒကို သုံးစွဲပြီး
ကိရိယာများထဲမှနေပြီး ပိုပြီး ဘယ်လို ရယူ နိုင်ကြမလဲကို စဉ်းစားကြပါစို့။
အခုတလော ကျုပ်တို့အားလုံးဟာ 5G အကြောင်းကို တချိန်လုံး ကြားနေကြရတယ်၊
ကတိပေးထားတဲ့ ပဉ္စမ​ြောက် ကြိုးမဲ့ ဆက်သွယ်မှုကို ပြောနေတာပါ။
အခုစတင် ပေါ်လာနေကြပြီဖြစ်တဲ့
ကြော်ငြာတွေထဲမှာ 5G အကြောင်းကို ကြားခဲ့ဘူးကြမှာပါ။
ရှင်တို့ထဲက တချို့များဆိုရင် အဲဒါကို
၂၀၁၈ ဆောင်းရာသီအိုလံပစ်တုန်းက လက်တွေ့ စမ်းသပ်နိုင်ခဲ့ကြပါတယ်။
5G နဲ့ ပတ်သက်ပြီး ကျွန်မ စိတ်လှုပ်ရှားမိတာက
ကိုယ်က လေယာဉ်နဲ့ သွားဖို့ရှိနေချိန်မှာ နောက်ကျနေရင်
မိနစ် ၄၀ အချိန်ယူပြီး ဒေါင်းလုဒ် လုပ်ခဲ့နိုင်တဲ့ ရုပ်ရှင်တွေကို
စက္ကန့် ၄၀ တည်းနဲ့ ရယူနိုင်ခြင်းပါ။
5G အပြည့်အဝသာ ဒီမှာ ရှိလာခဲ့ရင်၊
ရုပ်ရှင်နှစ်ခုကို ကိုယ့်ကိရိယာထဲမှာ သိမ်းနိုင်တာထက်
အရာတော်တော်များများကို ရရှိကြဦးမှာပါ။
ဒီတော့ အစစ်အမှန် 5G ဟာ ဒီမှာ မရှိနေခြင်းက မေးစရာပါ။
ကျွန်မဟာ လျှို့ဝှက်ချက်ကလေး တစ်ခုကို ပြောပြပါမယ်။
အဲဒါကို ဖြေဖို့ လွယ်လွယ်လေးပါ။
ဒါပေမဲ့ လက်တွေ့ လုပ်ပေးဖို့ကျတော့ သိပ်ကို ခဲယဉ်းပါတယ်။
ခုနက ပြောပြခဲ့တဲ့ အစဉ်အလာ ပစ္စည်းတွေနဲ့ ကြေးနီကို သုံးပြီး
5G ကိရိယာတွေကို တည်ဆောက်မယ် ဆိုရင်၊
ပို့လိုက်တဲ့ အချက်ပြမှုဟာ နောက်ဆုံး နေရာကို မရောက်နိုင်ပါ။
အစဉ်အလာအားဖြင့် ကျုပ်တို့ဟာ အလွှာများကို ကာပေးရန် ကြမ်းတမ်းတဲ့ အလွှာတွေကို သုံးလျက်
ကြေးနီဝါယာကြိုးတွေကို ပံ့ပိုးကြပါတယ်။
Velcro ချိတ်တွေ အကြောင်း စဉ်းစားကြည့်ကြပါ။
ပစ္စည်းနှစ်ခုရဲ့ ကြမ်းတမ်းမှုကမှ ၎င်းတို့ကို အတူတူချိတ်ကပ်စေတာပါ။
အဲဒီအချက်ဟာဖြင့် ကိုယ်သုံးချင်တဲ့ ကိရိယာက
ဘူးထဲကနေ ထုတ်ယူလိုက်တဲ့ နောက်မှာ
လိုအပ်တာတွေ အရာအားလုံးကို တပ်ဆင်ပြီးတဲ့ နောက်မှာ
ရေရှည် သုံးနိုင်ဖို့လည်း လိုအပ်သေးတယ်။
ဒါပေမဲ့ အဲဒီကြမ်းတမ်းမှုက ပြဿနာ ဖြစ်လာတယ်။
5G ရဲ့ အမြန်နှုန်း အချက်ပြမှုဟာ
ကြမ်းတမ်းမှုရဲ့ ဘေးမှကပ်ပြီး ဖြတ်သွားရန် လိုအပ်မယ်။
အဲဒါကြောင့် အဆုံးနေရာကို မရောက်မီမှာ ပျောက်သွားတတ်ပါတယ်။
တောင်တန်းစဉ် တစ်ခုကို စဉ်းစားကြည့်ပါ။
ကျုပ်တို့ဆီမှာ အပေါ်အောက် သွားလာရန် ရှုပ်ထွေးတဲ့ လမ်းစနစ်တွေ ရှိပါတယ်။
ကိုယ်က အခြားတစ်ဖက်ကို ရောင်ချင်နေတယ်။
ဒီလို အခြေအနေမျိုးမှာ
ကိုယ်ဟာ တောင်တန်းတွေကို တက်လိုက် ဆင်းလိုက်ဖြင့် သွားနေရရင်
သိပ်ကို ကြာနိုင်ရုံသာမက
လမ်းကိုတောင် ပျောက်သွား နိုင်တာကို သိထားလို့
တောင်တွေကို တိုက်ရိုက် တူးဖောက်ပြီး
ညီညာနေတဲ့ လှိုဏ်ဂူကို ဖောက်မှုက ပိုအဆင်ပြေမယ် မဟုတ်ပါလား။
ကောင်းပြီ၊ ကျုပ်တို့ရဲ့ 5G ထုတ်ကုန်မှာအတူတူပဲ။
ခုနက ကြမ်းတမ်းမှုကို ကျုပ်တို့ ဖယ်ရှားပစ်နိုင်ရင်၊
ကျုပ်တို့ဟာ 5G အချက်ပြမှုကို
နှောင့်ယှက်မခံရဘဲ ပို့နိုင်လာကြမှာပါ။
အပြောမှာတော့ အတော်ကလေး ဟုတ်သလိုပါပဲ။
ဒါပေမဲ့ စဉ်းစားစရာက၊
ကိရိယာကို အတူတကွ ထိန်းချုပ်ထားရန်
အဲဒီကြမ်းတမ်းမှုဟာ လိုအပ်တဲ့ အရာပါ။
အဲဒါကို ကျုပ်တို့ ဖယ်ရှားပစ်လိုက်ရင် ကြေးနီဟာ
အောက်မှာ ရှိနေတဲ့ အလွှာနဲ့ ချိတ်ကပ်စရာ အကြောင်း မရှိတော့ပါ။
Lego ဘလော့တွေနဲ့ အိမ်ဆောက်လုပ်ပုံကို စဉ်းစားကြည့်ပါ၊
တစ်ခုနဲ့တစ်ခု ချိတ်တွဲလို့ ရနိုင်တဲ့ အရာများ ပါတတ်ပေမဲ့
လုံးဝချောမွတ်နေတဲ့ ဘလော့တွေ သာ ရှိနေမယ် ဆိုရင်ကော။
နှစ်နှစ်အရွယ် ကလေးက အခန်းထဲကို ဝင်လာပြီး
အဲဒီ အဆောက်အဦနှစ်ခုကို ဂေါ်ဂျီလာလို ဖျက်ဆီးပစ်လိုရင်၊
အဲဒီ နှစ်ခုထဲက ဘယ်ဟာက ပိုပြီး ခံနိုင်ရည် ရှိမလဲ။
အဲဒီလို မဟုတ်ဘဲ ချောမွေ့နေ့တဲ့ ဘလော့တွေကို ကော်နဲ့ ကပ်ပေးမယ်ဆိုရင်ကော။
စက်မှုလုပ်ငန်းက အဲဒီလို နည်းကို စောင့်စားနေပါတယ်။
ဓာတုဗေဒပညာရှင်တွေက ခုနက ကြေးနီဝိုင်ယာများ လွယ်ကူစွာ
စေးကပ်နိုင်မယ့် မျက်နှာပြင်များကို
တီထွင်ပေးမှာကို စောင့်နေကြရတယ်။
ကျုပ်တို့က ဒီပြဿနာကို ဖြေရှင်းနိုင်ရင်၊
အထက်ပါ ပြဿနာကို ဖြေရှင်းနိုင်ကြလို့
ရူပဗေဒပညာရှင်များနဲ့ အင်ဂျင်နီယာများနဲ့ ရှေ့ဆက် လုပ်ကိုင်ကြရင်း
5G ရဲ့ စိန်ခေါ်မှုတွေ အားလုံးကို ဖြေရှင်းကြမယ်။
အဲဒီလိုသာဆိုရင် ကိရိယာတွေရဲ့ အရေအတွက်ဟာ တမဟုတ်ချင်း ထိုးတက်သွားပါမယ်။
ဟုတ်ပါတယ်၊ ကိုယ့်ဘာသာကိုယ် မောင်းနှင်ကြမယ့် ကားတွေ ရှိလာကြပါမယ်၊
အမြန်နှုန်းနဲ့ အခြား အချက်အလက်များကို ကိုင်တွယ်ရန် လိုအပ်တဲ့
ဒေတာ ကွန်ရက်တွေလည်း ပေါ်လာကြမှာမို့လို့ပါ။
ဒါပေမဲ့ အရာတချို့ကို စိတ်ကူးကြည့်ကြပါစို့။
မြေပဲနဲ့ ဓာတ်မတည့်တဲ့ သူငယ်ချင်းနဲ့ စားသောက်ဆိုင် သွားမယ်ဆိုပါစို့၊
ကျွန်မဖုန်းကို ထုတ်လိုက်ပြီး
အစားအစာရဲ့ အပေါ်မှ လှုပ်ရမ်းလိုက်ရုံနဲ့
အစားအစာ ကိုယ်၌ကိုက
ကျုပ်တို့ သိလိုတဲ့ အရေးကြီးတဲ့ မေးခွန်းကို ဖြေလာစေပါလိမ့်မယ်-
စားသုံးရန် ဘေးကင်းမကင်းကို သိလာရမယ်။
နောက်ဖြစ်နိုင်သေးတာက ကျုပ်တို့ရဲ့ ကိရိယာများဟာ
ကျုပ်တို့အကြောင်း အချက်အလက်တွေကို စီမံဆောင်ရွက်ရာမှာ တော်လွန်လာကြပြီး
ကျုပ်တို့ရဲ့ ကိုယ်ရေး သင်တန်းဆရာမျိုးလို ဖြစ်လာနိုင်ကြပါတယ်။
ကျုပ်တို့ ကယ်လိုရီတွေ လျှော့ချချင်ရင် အကောင်းဆုံးနည်းကို ထောက်ပြနိုင်ပါမယ်။
ကျွန်မတို့ အခု နိုဝင်ဘာလနော်၊
ကျွန်မ ကိုယ်ဝန်ဆောင်စဉ်တုန်းက တိုးလာခဲ့တဲ့ ပေါင်ချိန် အချို့လျှော့ချင်တော့
အဲဒါကို ဘယ်လို ပြုလုပ်သင့်ကြောင်း ကိရိယာရှိရင် သိပ်ကောင်းမှာပေါ့။
ဓာတုဗေဒဟာ အရမ်းကို အရေးပါကြောင်းကို
နောက်ထပ် ဘယ်လိုပြောရမှန်း ကျွန်မ မသိပါ။
ဓာတုဗေဒဟာ ဒီအီလက်ထရောနစ် ကိရိယာတွေ အားလုံးကို လုပ်ကိုင်လာစေတာပါ။
ဒီတော့ နောက်တစ်ကြိမ်တွင် ရှင်တို့က စာတိုပို့စဉ် ဒါမှမဟုတ် ဆဲလ်ဖီ ရိုက်စဉ်၊
ပင်ပမ်းစွာ အလုပ်လုပ်နေကြတဲ့ အက်တမ်တွေ အကြောင်းကို စဉ်းစားကြပါ။
၎င်းတို့ရဲ့ ကျေးဇူးကြောင့် ကျုပ်တို့ သုံးနိုင်တဲ့ အသစ်အဆန်းတွေ စဉ်းစားကြပါ။
အခုကျွန်မရဲ့ ဟောပြောချက်ကို
မိုဘိုင်း ကိရိယာပေါ်မှာပဲဖြစ်ဖြစ် နားထောင်လိုက်ရလို့
ရှင်တို့ထဲက တချို့သောသူတို့ကပါ
အားလုံးကို ဦးဆောင်လုပ်ပေးခဲ့တဲ့ အီလက်ထရောနစ် ကိရိယာများရဲ့
တကယ့် သူရဲကောင်း ဓာတုဗေဒထဲ
ကိုယ့်နည်းကိုယ်ဟန်နဲ့ ပါဝင်ဖို့ ဆုံးဖြတ်နိုင်ကြပါတယ်။
ဂရုစိုက် နားထောင်ခဲ့ကြတဲ့ အတွက်ကျေးဇူးတင်ပါတယ်။
ပြီးတော့ ဓာတုဗေဒကိုပါ ကျေးဇူးတင်ပါတယ်။
(လက်ခုပ်သံများ)
Gdy wparowałam do liceum z nową Nokią,
uważałam ją po prostu za nowy, fajniejszy zamiennik
starego różowego walkie-talkie w księżniczki.
Tyle że teraz można było gadać ze znajomymi
w dowolnym miejscu,
zamiast udawać,
jak podczas biegania razem na dworze.
Szczerze mówiąc,
nie myślałam wtedy o tym, jak te urządzenia powstają.
Zwykle pojawiały się pod choinką,
więc pewnie zrobiły je elfy, pomocnicy Świętego Mikołaja.
Mam do was pytanie.
Kim są prawdziwe elfy tworzące te urządzenia?
Wiele znajomych odpowiada,
że to ci zakapturzeni programiści z Doliny Krzemowej,
którzy trzepią kody na potęgę.
Ale zanim można zacząć myśleć o kodach,
trzeba przejść wiele innych etapów.
Praca nad takim urządzeniem zaczyna się na poziomie atomowym.
Dlatego ja odpowiedziałabym,
że prawdziwymi elfami są chemicy.
Właśnie tak, chemicy.
Chemia stanowi podstawę komunikacji elektronicznej.
Chciałabym was dzisiaj
przekonać do tej opinii.
Zacznijmy od czegoś prostego
i zajrzyjmy do wnętrza tych niezwykle uzależniających urządzeń.
Gdyby nie chemia,
cała ta infostrada, którą uwielbiamy,
byłaby bardzo drogim, lśniącym przyciskiem do papieru.
Chemia uaktywnia wszystkie warstwy.
Zacznijmy od wyświetlacza.
Co sprawia, że widzimy jasne, żywe kolory,
które tak uwielbiamy?
Już wam mówię.
Do wyświetlacza wbudowane są polimery organiczne,
które zamieniają energię elektryczną na niebieski, czerwony i zielony,
które widzimy na zdjęciach.
A bateria?
W tej kwestii prowadzone są intensywne badania.
Jak połączyć związki chemiczne tradycyjnych baterii
z nowymi elektrodami na dużej powierzchni,
aby mimo niewielkiej przestrzeni urządzenie miało dużą ładowność,
dając zasilanie na cały dzień
robienia sobie selfie
bez konieczności ładowania baterii
albo uwięzienia przy kontakcie?
Co, jeśli skupimy się na substancji trzymającej to wszystko razem,
która mogłaby sprostać częstotliwości użytkowania?
Przecież jako milenials
muszę sprawdzić telefon jakieś 200 razy dziennie,
a przy okazji upuścić go ze dwa czy trzy razy.
Co jest mózgiem tych urządzeń?
Co sprawia, że działają tak, jak lubimy?
To dzięki elementom elektronicznym i zespołom obwodów,
które przytwierdzone są do płytki drukowanej.
A jeśli wolicie metaforę biologiczną:
płyty głównej, o której pewnie słyszeliście.
Niewiele mówi się o płytce drukowanej.
Szczerze mówiąc, nie wiem dlaczego.
Może nie jest wystarczająco atrakcyjna,
i chowa się pod pozostałymi atrakcyjnymi warstwami.
Ale może czas najwyższy, żeby, niczym Clark Kent,
warstwa ta otrzymała zasłużoną uwagę godną Supermana.
Mam do was pytanie.
Co to jest płytka drukowana?
Pomyślcie o metaforze.
Pomyślcie o mieście, w którym mieszkacie.
Jest kilka miejsc, do których chcecie się dostać:
dom, miejsce pracy, restauracje,
kilka Starbucksów na każdym rogu.
Budujemy drogi, które połączą te miejsca.
Tym właśnie jest płytka drukowana.
Ale zamiast restauracji,
są tranzystory na chipach,
kondensatory, oporniki
i inne elementy elektroniczne,
które muszą się w jakiś sposób porozumieć.
Jakie są nasze ścieżki?
Budujemy maleńkie przewody miedziane.
Kolejne pytanie:
jak stworzyć takie przewody?
Są naprawdę małe.
Czy wystarczy pójść do sklepu,
wziąć rolkę przewodu miedzianego,
cęgi do cięcia drutu, zaciski,
złożyć wszystko razem i bum, płytka drukowana gotowa?
Nic z tego.
Te przewody są zdecydowanie za małe.
Musimy tu polegać na naszym przyjacielu - chemii.
Proces chemiczny wytwarzania tych maleńkich przewodów miedzianych
wydaje się dość prosty.
Zaczynamy od roztworu
dodatnio naładowanych miedzianych kul.
Dodajemy izolującą płytkę drukowaną
i łączymy te dodatnio naładowane kule
z ujemnie naładowanymi elektronami
przez dodanie aldehydu mrówkowego.
Może go kojarzycie.
Ma bardzo wyrazisty zapach
i używa się go do konserwowania żab na lekcji biologii.
Okazuje się, że ma o wiele więcej właściwości.
Jest to główny element
niezbędny do wytworzenia maleńkich przewodów miedzianych.
Elektrony poruszają się na aldehydzie mrówkowym.
Chcą przedostać się
do dodatnio naładowanych miedzianych kul.
Dzieje się tak dzięki procesowi zwanemu reakcją redoks.
Podczas tego procesu
dodatnio naładowane miedziane kule
można zamienić na jasną,
lśniącą, metaliczną i przewodzącą miedź.
Po otrzymaniu przewodzącej miedzi
reszta pójdzie jak z płatka.
Sprawiamy, że wszystkie elementy elektroniczne
porozumiewają się ze sobą.
Jeszcze raz, dziękuję, chemio.
Zastanówmy się, jak daleko zaszliśmy
dzięki chemii.
Szczególnie w komunikacji elektronicznej
rozmiar ma znaczenie.
Zastanówmy się, jak zmniejszyć urządzenia,
żeby zamiast topornej komórki z lat 90.
mieć coś smuklejszego,
jak dzisiejsze telefony, które mieszczą się w kieszeni.
Chociaż, nie oszukujmy się:
zupełnie nic nie mieści się w kieszeniach damskich spodni,
zakładając, że w ogóle znajdziesz takie z kieszeniami.
(Śmiech)
Chemia raczej nie pomoże nam rozwiązać tego problemu.
Ważniejsza od zmniejszenia samego urządzenia
jest metoda zmniejszenia zespołu obwodów w środku,
i to o 100 razy,
żeby były nie w skali mikro,
a w skali nanometrycznej.
Nie ma co się oszukiwać,
wszyscy chcemy wydajniejszych i szybszych telefonów.
Większa wydajność i szybkość wymaga większej liczby zespołów obwodów.
Jak to osiągnąć?
Przecież nie mamy magicznego, elektromagnetycznego promienia
jak Wayne Szalinski z filmu "Kochanie, zmniejszyłem dzieciaki",
którym zmniejszył swoje dzieci.
Oczywiście przez przypadek.
A może mamy?
W tej dziedzinie
znany jest proces o podobnych właściwościach.
Nazywa się on fotolitografia.
Polega on na wykorzystaniu promieniowania elektromagnetycznego,
potocznie nazywanego światłem,
w celu zmniejszenia zespołu obwodów,
żeby dało się zmieścić ich jak najwięcej na bardzo małej przestrzeni.
Jak to działa?
Zaczynamy od podłoża
pokrytego fotorezystem.
Przykrywamy go fotomaską
pokrytą liniami i kształtami,
które sprawią, że telefon będzie działał tak, jak chcemy.
Gdy naświetlimy tę maskę jasnym światłem,
powstanie cień wzoru na powierzchni.
Wszędzie, gdzie światło przedostanie się przez maskę,
zajdzie reakcja chemiczna.
Na podłożu wypali się obraz tego wzoru.
Pewnie zastanawiacie się,
jak przejść z odtworzonego wzoru
do czystych, cienkich linii i kształtów.
Trzeba do tego wykorzystać roztwór chemiczny
zwany wywoływaczem.
Wywoływacz jest wyjątkowy.
Potrafi wykryć i usunąć
wszystkie nienaświetlone obszary,
pozostawiając jedynie czyste, cienkie linie i kształty,
dzięki czemu miniurządzenia zaczną działać.
Wykorzystaliśmy chemię do tworzenia urządzeń
i do zmniejszania urządzeń.
Pewnie już was przekonałam, że chemia jest prawdziwym bohaterem
i moglibyśmy na tym skończyć.
(Brawa)
Ale to jeszcze nie koniec.
Nie tak szybko.
Wszyscy jesteśmy ludźmi.
A jako ludzie, zawsze chcemy więcej.
Zastanówmy się, jak wykorzystać chemię,
żeby wycisnąć z urządzeń jeszcze więcej.
Obecnie podobno chcemy tak zwanego 5G,
czy też obiecanej piątej generacji bezprzewodowości.
Pewnie słyszeliście o 5G
w reklamach, które zaczynają się pojawiać.
A może ktoś miał okazję je wypróbować
podczas zimowych Igrzysk Olimpijskich w 2018 roku.
W 5G najbardziej podoba mi się to,
że gdy spóźniona pędzę na samolot,
filmy pobiorę w 40 sekund,
a nie 40 minut.
Gdy w końcu pojawi się prawdziwe 5G,
zmieni się zdecydowanie więcej
niż ilość załadowanych filmów.
Dlaczego więc 5G jeszcze nie ma?
Zdradzę wam tajemnicę.
Odpowiedź jest dość prosta.
Po prostu trudno je stworzyć.
Jeśli użyto miedzi i standardowych materiałów
do budowy urządzeń 5G,
sygnał nie może dotrzeć do celu.
Tradycyjnie stosuje się
bardzo chropowatą warstwę izolacyjną do podtrzymywania miedzianych przewodów.
Wyobraźcie sobie rzepy.
To chropowatość trzyma razem dwa kawałki materiału.
To dość istotne, jeśli chcemy urządzenia,
które wytrzyma dłużej
niż przez czas potrzebny do rozpakowania
i zainstalowania wszystkich aplikacji.
Jednak chropowatość powoduje problem.
Przy wysokiej prędkości 5G
sygnał musi przemieszczać się w pobliżu tej chropowatości,
przez co gubi się, zanim dotrze do celu.
Pomyślcie o paśmie górskim,
które przecina skomplikowany system dróg,
a wy próbujecie przedostać się na drugą stronę.
Nie sądzicie,
że zajęłoby to mnóstwo czasu
i zapewne byście się zgubili,
gdyby trzeba było pokonać każdą górę osobno,
zamiast po prostu przejechać przez tunel,
który biegnie prosto na drugą stronę?
To samo dzieje się w urządzeniach 5G.
Gdyby dało się usunąć tę chropowatość,
to można by wysłać sygnał 5G
prosto i bez przeszkód.
Brzmi nieźle, prawda?
Ale moment.
Czy nie powiedziałam, że chropowatość jest potrzebna
do utrzymania elementów razem?
Jeśli ją usuniemy, okaże się, że miedź
nie będzie trzymała się podłoża.
Pomyślcie o budowaniu domu z klocków Lego
i wszystkich wypukłościach, które się zatrzaskują,
w przeciwieństwie do gładkich klocków.
Które z nich będą miały lepszą integralność strukturalną,
gdy do pokoju wparuje dwulatek udający Godzillę
i powali wszystko na swojej drodze?
A co, jeśli skleimy te gładkie klocki?
Na to czeka ten przemysł.
Czekają, aż chemicy zaprojektują nowe, gładkie powierzchnie
o zwiększonej, integralnej przyczepności
z niektórymi miedzianymi przewodami.
Gdy rozwiążemy ten problem,
a tak się stanie,
będziemy współpracować z fizykami i inżynierami,
żeby rozwiązać wszystkie wyzwania 5G,
wtedy liczba aplikacji pójdzie w górę.
Będziemy mieli samochody bezzałogowe,
bo obecna sieć danych może podołać prędkościom
i liczbie informacji niezbędnych do jego funkcjonowania.
Użyjmy wyobraźni.
Już widzę, jak będąc w restauracji z przyjacielem, uczulonym na orzechy,
wyciągam telefon,
skanuję nim jedzenie,
a to jedzenie daje nam
odpowiedź na bardzo istotne pytanie:
zabójcze czy bezpieczne do zjedzenia?
A może nasze urządzenia będą
tak sprawnie przetwarzać o nas informacje,
że będą niczym trenerzy personalni.
Doradzą najlepszy sposób na spalenie kalorii.
Szczególnie w listopadzie,
gdy będę zrzucać pociążowe kilogramy,
chciałabym mieć urządzenie, które powie mi, jak to zrobić.
Co tu dużo mówić,
chemia po prostu jest świetna.
To dzięki niej działają wszystkie urządzenia elektroniczne.
Przy następnym wysyłaniu wiadomości albo cykaniu selfie
pomyślcie o tych wszystkich ciężko pracujących atomach
i innowacyjności, na której stoją.
Kto wie,
może ktoś z was na sali
albo z widzów oglądających to na komórce
postanowi zostać pomocnikiem
kapitana Chemii,
prawdziwego bohatera urządzeń elektronicznych.
Dziękuję wam za uwagę.
Dziękuję, chemio.
(Brawa)
Quando entrei no ensino secundário com o meu novo telemóvel da Nokia,
pensava que tinha o substituto novo e mais moderno
para o meu antigo "walkie-talkie" cor-de-rosa princesa.
Só que agora, os meus amigos e eu podíamos enviar mensagens
ou falar uns com os outros onde quer que estivéssemos,
em vez de fingir,
quando corríamos nos nossos quintais.
Vou ser honesta.
Naquela época, eu não pensava muito sobre como eram feitos estes aparelhos.
Geralmente apareciam na manhã de Natal,
portanto, talvez fossem feitos pelos elfos na oficina do Pai Natal.
Vou fazer-vos uma pergunta.
Quem acham que são os reais duendes que fazem estes aparelhos?
Se eu perguntar isto a muitas pessoas que conheço,
dirão que são os engenheiros informáticos de Silicon Valley,
que programam os códigos.
Mas muito tem de acontecer a estes dispositivos
antes de eles estarem preparados para qualquer tipo de código.
Estes aparelhos começam a um nível atómico.
Então, se me perguntarem,
os verdadeiros duendes são os químicos.
Isso mesmo, eu disse os químicos.
A química é a heroína das comunicações eletrónicas.
E hoje o meu objetivo é convencer-vos
a concordarem comigo.
Vamos começar de forma simples,
e vejam o interior destes aparelhos insanamente viciantes.
Porque, sem química,
o que é uma autoestrada de informação que adoramos,
seria apenas um pisa-papel bastante caro e brilhante.
A química possibilita todas estas camadas.
Vamos começar pelo ecrã.
Como acham que conseguimos estas cores vivas e luminosas
de que tanto gostamos?
Vou dizer-vos.
Há polímeros orgânicos incorporados no ecrã,
que usam a eletricidade, transformando-a no azul, vermelho e verde
que apreciamos nas nossas imagens.
E se mudarmos para a bateria?
Há investigação bastante intensa.
Como é que tiramos partido dos princípios químicos das baterias tradicionais
e os juntamos aos novos elétrodos de alta área de superfície,
para podermos carregar mais carga numa pegada mais pequena de espaço,
para podermos alimentar os nossos aparelhos o dia todo,
enquanto tiramos "selfies",
sem termos de recarregar as baterias
ou sentarmo-nos amarrados a uma tomada?
E se passarmos para os adesivos que ligam isto tudo,
para poder aguentar o nosso uso frequente?
Como sou da geração da Internet,
tenho de pegar no meu telemóvel pelo menos 200 vezes por dia,
e, ao fazê-lo, deixo-o cair umas duas a três vezes.
Mas quais são os verdadeiros cérebros destes dispositivos?
O que os faz trabalhar da forma que tanto gostamos?
Tudo isso relaciona-se com componentes elétricos e circuitos
que estão amarrados a uma placa de circuito impresso.
Ou talvez vocês prefiram uma metáfora biológica
— a placa-mãe, como talvez já tenham ouvido dizer.
Não se fala tanto em placa de circuito impresso
e, vou ser franca, não entendo porquê.
Se calhar é por ser a camada menos sensual
e está escondida sob todas as outras camadas elegantes.
Mas está na altura de dar a esta camada Clark Kent
o elogio digno de Super-Homem que ela merece.
E faço-vos uma pergunta.
O que acham que é uma placa de circuito impresso?
Considerem uma metáfora.
Pensem na cidade em que vivem.
Todos têm aqueles pontos de interesse a que querem chegar:
a casa, o trabalho, os restaurantes,
alguns Starbucks em cada quarteirão.
Então construímos estradas que os conectam todos juntos.
Isso é o que é uma placa de circuito impresso.
Só que em vez de ter coisas como restaurantes,
temos transístores em "chips",
condensadores, resistências,
todos esses componentes elétricos
que têm de encontrar uma maneira de falarem uns com os outros.
Então, como são as nossas estradas?
Nós construímos pequenos fios de cobre.
A próxima pergunta é:
como é que fazemos estes pequenos fios de cobre?
São mesmo pequenos.
Será que vamos à loja de ferramentas,
pegamos num rolo de fio de cobre,
pegamos num alicate, um pequeno corte aqui, outro ali,
montamos tudo junto e depois, bang — temos a placa de circuito impresso?
De modo algum.
Estes fios são demasiado pequenos para isso.
Por isso, temos de confiar na nossa amiga: a química.
O processo químico para fazer estes minúsculos fios de cobre
é aparentemente simples.
Começamos com uma solução
de esferas de cobre com cargas positivas.
Depois, adicionamos-lhes uma placa de circuito impresso isolante.
E alimentamos essas esferas de carga positiva
com eletrões de carga negativa
ao adicionar formaldeído à mistura.
Devem-se lembrar do formaldeído.
Um odor bastante distinto,
usado para preservar as rãs nas aulas de biologia.
Acontece que consegue fazer muito mais do que isso.
É mesmo uma componente chave
para fazer estes fios de cobre minúsculos.
Os eletrões em formaldeído têm um impulso.
Tentam saltar por cima daquelas esferas de cobre de carga positiva.
E tudo isso devido a um processo conhecido como a química redox.
Quando isso acontece,
podemos pegar nestas esferas de cobre com carga positiva
e transformá-las num cobre brilhante, metálico e condutor.
E depois de termos cobre condutor,
seguimos a todo o vapor.
Conseguimos que todos os componentes elétricos
falem entre si.
Por isso, mais uma vez obrigada à química.
Vamos pegar num pensamento
e pensar até que ponto chegámos graças à química.
Claro, nas comunicações eletrónicas,
o tamanho é importante.
Por isso, vamos pensar em como podemos encolher os aparelhos,
para podermos passar do nosso telemóvel dos anos 90, à Zack Morris,
para algo um bocado mais compacto,
como os telemóveis de hoje que cabem no bolso.
Porém, sejamos honestas:
nada consegue caber nos bolsos das calças das senhoras,
se é que conseguem encontrar um par de calças com bolsos.
(Risos)
Acho que a química não consegue ajudar nesse problema.
Mas mais importante do que encolher o aparelho,
é como encolhemos o circuito dentro dele,
e o encolhemos 100 vezes,
para podermos fazer passar o circuito de uma micro-escala
para uma escala nanométrica.
Porque, diga-se a verdade,
neste momento, todos queremos telemóveis mas potentes e rápidos.
E mais potência e mais rapidez requerem mais circuitos.
Então, como fazemos isso?
Não temos nenhum raio de encolher, eletromagnético e mágico,
como o professor Wayne Szalinski usou no "Querida, Eu Encolhi os Miúdos"
para encolher os filhos,
por acidente, claro.
Ou será que temos?
Na verdade, nesta área,
há um processo bastante semelhante a isso
que se chama fotolitografia.
Na fotolitografia, pegamos em radiação eletromagnética,
ou aquilo a que chamamos luz,
e usamo-la para encolher uma parte daquele circuito,
para podermos comprimi-lo ainda mais num espaço muito pequeno.
Como é que isto funciona?
Começamos com um substrato
que tem um filme sensível à luz.
Depois cobrimo-lo com uma máscara que tem por cima
um padrão de linhas finas e de funcionalidades
que vão fazer o telemóvel trabalhar da forma que queremos.
Depois, expomos a máscara, a uma luz brilhante
de forma que a sombra do padrão aparece na superfície.
Em qualquer lado a que a luz conseguir chegar através da máscara,
vai causar uma reação química.
E isso irá queimar a imagem daquele padrão no substrato.
É provável que vocês estejam a pensar:
"Como passamos de uma imagem queimada
"para nítidas linhas finas e funcionalidades?"
Para isso, temos de usar uma solução química
chamada revelador.
Esta solução é especial.
Consegue pegar em todas as áreas não expostas
e removê-las seletivamente,
deixando para trás linhas finas e limpas e funcionalidades,
pondo a trabalhar os nossos aparelhos miniaturizados.
Usámos a química para construir os dispositivos,
e já a usámos para encolher os dispositivos.
Talvez já vos tenha convencido que a química é a nossa heroína,
e podíamos terminar já esta palestra.
(Aplausos)
Calma, ainda não acabámos.
Não tão depressa.
Porque somos todos humanos.
E enquanto humana, eu quero sempre mais.
Quero pensar em como usar a química
para extrair mais de um dispositivo.
Agora, andam-nos a dizer que queremos a 5G,
ou seja, a prometida quinta geração de redes sem fio.
Vocês já devem ter ouvido falar do 5G
em anúncios que estão a começar a aparecer.
Ou talvez alguns de vocês já tenham experimentado
nos Jogos Olímpicos de Inverno de 2018.
O que mais me entusiasma no 5G
é que, quando estiver atrasada a sair de casa para apanhar um avião,
posso baixar filmes no meu dispositivo em 40 segundos
em vez de 40 minutos.
Mas quando chegar o verdadeiro 5G,
vai ser muito mais do que quantos filmes
podemos colocar no nosso dispositivo.
Então a pergunta é: porque é que o verdadeiro 5G ainda não chegou?
E vou contar um pequeno segredo.
É muito fácil de responder.
É simplesmente difícil de fazer.
Estão a ver, se usarmos esses materiais tradicionais e o cobre
para construir dispositivos 5G,
o sinal não consegue chegar ao seu destino final.
Habitualmente, usamos camadas isolantes ásperas
para aguentar fios de cobre.
Pensem nos fechos de velcro.
É a aspereza das duas peças que os torna aderentes
Isso é muito importante se queremos ter um dispositivo
que dure mais tempo
do que o necessário para tirá-lo da caixa
e começarmos a instalar nele todos os aplicativos.
Mas essa aspereza causa um problema.
Com a alta velocidade da 5G
o sinal tem de passar junto dessa aspereza,
e perder-se-á antes de chegar ao seu destino final.
Pensem numa cordilheira.
Temos um sistema complexo de estradas que sobem e sobem,
e queremos chegar ao outro lado.
Não concordam comigo
que, provavelmente, levaríamos muito tempo,
e provavelmente nos perderíamos,
se tivéssemos de subir e descer todas as montanhas,
em vez de perfurarmos um túnel plano
que pudesse seguir em frente?
É a mesma coisa nos nossos dispositivos 5G.
Se pudéssemos remover essa aspereza,
podemos enviar o sinal 5G
direto, sem interrupção.
Parece muito bom, não é?
Mas esperem,
não acabei de dizer que precisávamos dessa aspereza
para manter o dispositivo unido?
E se a eliminarmos, ficamos numa situação
em que o cobre não vai aderir ao substrato subjacente.
Pensem na construção de uma casa com blocos de Lego,
com todas as peças de cantos e recantos que servem de travão
e de outra só com blocos simples.
Qual delas vai ter maior integridade estrutural
quando a criança de dois anos entrar aos pulos na sala,
tentando ser o Godzilla e derrubar tudo?
E se colocarmos cola naqueles blocos lisos?
É disso que a indústria está à espera.
Estão à espera que os químicos projetem superfícies novas e lisas
com maior adesão inerente
para alguns desses fios de cobre.
Quando resolvermos esse problema
— e vamos resolver o problema,
e vamos trabalhar com físicos e engenheiros
para resolver todos os desafios do 5G —
o número de aplicações vai disparar.
E aí sim, teremos coisas como carros autónomos,
porque agora as redes de dados podem lidar com as velocidades
e a quantidade de informações necessárias para fazerem esse trabalho.
Mas usemos a imaginação.
Eu imagino ir a um restaurante com um amigo alérgico a amendoins,
pegar no meu telefone
abaná-lo sobre a comida
e esperar que a comida nos dê
uma resposta muito importante a uma pergunta:
"É mortal ou seguro para consumo?"
Ou talvez os nossos dispositivos passem a ser tão bons
no processamento de informações sobre nós,
que se tornarão nos nossos "personal trainers".
Saberão qual a maneira mais eficaz de queimarmos calorias.
Eu sei que, em novembro próximo,
quando tentar queimar alguns desses quilos de gravidez,
adoraria um dispositivo que me dissesse como fazer isso.
Eu não sei outra maneira de dizer isto,
exceto que a química é fantástica.
E possibilita todos estes dispositivos eletrónicos.
Da próxima vez que enviarem um texto ou tirarem uma "selfie",
pensem em todos os átomos que trabalham no duro
e a inovação que veio antes deles.
Quem sabe,
talvez alguns de vocês. que estão a ouvir esta conversa,
talvez até no vosso dispositivo móvel,
decidam que também querem ser um auxiliar
do Capitão Química,
o verdadeiro herói dos dispositivos eletrónicos.
Obrigada pela vossa atenção,
e obrigada, química.
(Aplausos)
Quando comecei o ensino médio com meu celular Nokia,
pensei ter o substituto mais legal
para meu velho walkie-talkie rosa.
Com a vantagem de que eu poderia enviar mensagens e ligar para meus amigos
de onde estivesse,
em vez de fingirmos,
como quando brincávamos no nosso quintal.
Serei honesta:
até então, eu não havia pensado em como esses aparelhos eram feitos.
Eles só apareciam numa manhã de Natal.
Então, talvez fossem feitos pelos elfos do Papai Noel.
Farei uma pergunta a vocês:
quem seriam os elfos que produzem esses aparelhos?
Se perguntar a muitas pessoas que conheço,
elas diriam que são engenheiros de software do Vale do Silício,
trabalhando com códigos.
Mas muito deve ser feito a esses aparelhos
antes de estarem prontos para codificação.
A produção deles começa num nível atômico.
Se vocês me perguntassem,
eu diria que os elfos são os químicos.
Exatamente, os químicos.
A química é a heroína das comunicações eletrônicas.
E minha meta é convencer vocês
a concordarem comigo.
Vamos começar pelo básico
e olharmos dentro desses aparelhos incrivelmente viciadores.
Porque sem a química,
essa autoestrada da informação que amamos
seria somente um peso de papel reluzente e bem caro.
A química viabiliza todas essas camadas.
Vamos começar pela tela.
Como acham que conseguimos essas cores tão vivas e luminosas que amamos tanto?
Então, digo a vocês:
há polímeros orgânicos integrados na tela
que captam a energia e a transformam nas cores azul, vermelho e verde
que curtimos nas nossas fotos.
E se observarmos a bateria?
Aqui temos uma pesquisa intensa.
Como será que usam os princípios químicos das baterias tradicionais
e os integram aos novos eletrodos de alta área de superfície,
para podermos ter maior carga em menos espaço,
para que o nosso aparelho possa carregar o dia inteiro,
enquanto tiramos "selfies",
sem ter que deixá-lo carregando ou ficarmos presos à tomada?
E se observarmos os adesivos que unem todas as partes,
para que possam suportar o uso frequente?
Afinal, como uma "millennial",
tenho que checar meu celular pelo menos umas 200 vezes ao dia.
E, nesse processo, deixá-lo cair duas ou três vezes.
Mas qual é o verdadeiro cérebro desses aparelhos?
O que faz com que eles trabalhem do modo que adoramos?
Tudo isso tem a ver com componentes elétricos e circuitos embutidos
numa placa de circuito impresso.
Talvez prefiram a palavra "placa-mãe", da qual já devem ter ouvido falar.
Não se fala muito dessa placa de circuitos,
e, honestamente, não sei por quê.
Talvez por ser a camada mais feia,
escondida abaixo de todas as camadas mais bonitas.
Mas chegou a hora dessa camada "Clark Kent"
receber o troféu "Superman" que merece.
Pergunto a vocês:
o que é uma placa de circuito impresso?
Considerem a seguinte metáfora:
pensem na cidade onde vocês moram.
Vocês têm alguns lugares de interesse:
sua casa, trabalho, restaurantes,
algumas Starbucks em cada esquina.
Então as ruas são construídas para conectar esses lugares.
A placa de circuito impresso é isso.
Só que, em vez restaurantes, por exemplo,
temos transistores nos chips,
capacitores, resistores e outros componentes elétricos
que precisam se comunicar entre si.
E o que seriam nossas autoestradas?
Bem, criamos minúsculos fios de cobre.
Então, a próxima pergunta é como eles são fabricados?
Eles são muito pequenos.
Será que basta ir a uma loja de ferramentas,
comprar alguns fios de cobre, um cortador de fios,
cortar aqui e ali, serrar tudo e, pronto,
temos uma placa de circuito impresso?
Sem chance.
Esses fios são muito pequenos para isso.
Então, temos que nos apoiar na nossa amiga: a química.
O processo químico da produção de microfios de cobre
é aparentemente fácil.
Começamos com uma solução
de esferas de cobre carregadas positivamente.
Uma placa de circuito impresso isolante é adicionada.
E alimentamos essas esferas carregadas positivamente
com elétrons carregados negativamente com a adição de formaldeído à mistura.
Devem se lembrar dele.
O cheiro característico
usado para preservar sapos nas aulas de biologia.
Acontece que podemos usá-lo para mais do que isso,
e é o componente-chave para fabricar microfios de cobre.
Os elétrons do formaldeído são conduzidos
a saltar nas esferas de cobre carregadas positivamente.
E isso se deve a um processo chamado reação redox.
E, quando ele acontece, podemos fazer com que as esferas
positivamente carregadas
se tornem cobre brilhante, reluzente,
metálico e condutor.
E, uma vez que temos o cobre condutor, estamos a todo vapor.
E podemos fazer os componentes elétricos se comunicarem entre si.
Obrigada, mais uma vez, química.
E vamos refletir sobre o quanto chegamos longe com a química.
Obviamente, em comunicações eletrônicas,
o tamanho importa.
Vamos pensar em quanto podemos diminuir nossos aparelhos.
Podemos ir dos celulares da década de 1990
até algo um pouco mais compacto como celulares atuais, que cabem no bolso.
Mas, sejamos honestos:
nada cabe nos bolsos das calças femininas,
isso se você encontrar calças com bolsos.
(Risos)
E não acho que a química possa resolver esse problema.
Mas, mais importante que diminuir o tamanho do aparelho em si,
é como diminuir seu circuito elétrico e deixá-lo 100 vezes menor,
para passar um circuito de uma escala micro para nanométrica?
Vamos admitir: todos nós queremos celulares mais potentes e rápidos.
Maior potência e rapidez requer mais circuitos.
Como fazemos isso?
Não temos raios mágicos redutores eletromagnéticos
como o do professor Wayne Szalinski de "Querida, Encolhi as Crianças",
que encolheu os filhos dele, acidentalmente, claro.
Ou temos?
Na verdade, nessa área,
há um processo muito similar
chamado de fotolitografia.
Nele, usamos radiação eletromagnética,
que tendemos a chamar de luz,
e a usamos para encolher algumas partes do circuito.
Então, podemos colocar mais deles em um espaço bem pequeno.
Acontece assim:
tudo começa com um substrato
que tem um filme fotossensível
e, então, o cobrimos com uma película,
com um padrão de linhas e detalhes tênues
que farão com que o celular funcione como queremos.
E, então, a expomos à luz intensa que reluz através da película,
e cria uma sombra do padrão na superfície.
Sempre que a luz passar pela película
uma reação química vai acontecer.
Isso vai queimar a imagem desse padrão no substrato.
E a pergunta que fariam é:
"Como passamos de imagens queimadas a linhas refinadas e detalhes claros?"
Para isso, usamos uma solução química
chamada revelador.
E ele é especial.
Ele remove seletivamente todas as áreas não expostas,
deixando as linhas refinadas e detalhes limpos,
fazendo com que nossos aparelhos em miniatura funcionem.
Então, usamos a química para construir nossos aparelhos,
e também para diminuí-los.
Então, provavelmente os convenci que a química é a verdadeira heroína.
E podemos encerrar aqui.
(Aplausos)
Esperem, ainda não acabei!
Não tão rápido!
Porque somos seres humanos e, como tal, sempre queremos mais.
Vamos pensar em como usar a química para fazer mais pelos aparelhos.
Agora nos dizem que queremos algo chamado 5G,
ou a prometida quinta geração de wireless.
Vocês já devem ter ouvido falar do 5G em comerciais que começaram a aparecer.
Ou talvez alguns de vocês até já o usaram nas Olimpíadas de Inverno de 2018.
O que mais me impressiona com o 5G
é que, quando estou atrasada, saindo de casa para pegar um avião,
posso baixar filmes no meu aparelho em 40 segundos em vez de 40 minutos.
Mas quando tivermos 5G de verdade,
vai ser muito mais do que quantos filmes vamos baixar.
A questão é por que o verdadeiro 5G não é realidade?
Vou contar um segredo.
É muito fácil responder.
É simplesmente difícil de se fazer.
Se usarmos materiais tradicionais e cobre para construir aparelhos 5G,
o sinal não chega a seu destino final.
Tradicionalmente,
utilizamos camadas insuladoras ásperas para suportar fios de cobre.
Imaginem fixadores de velcro.
É a aspereza das duas partes que as fazem permanecer unidas.
Isso é muito importante, se você quer um aparelho
que dure mais do que leva pra você tirá-lo da caixa
e começar a instalar aplicativos.
Mas essa aspereza causa um problema.
Nas altas velocidades do 5G,
o sinal tem que caminhar perto dessa aspereza,
o que faz com que ele se perca antes de chegar ao destino final.
Imaginem uma cordilheira
com um complexo sistema de estradas que a atravessam,
e você precisa chegar do outro lado.
Precisamos concordar
que provavelmente levaria muito tempo,
e você talvez se perderia,
se tivesse que subir e descer todas as montanhas,
em vez de perfurar um túnel, que poderia seguir em linha reta.
Acontece o mesmo com os aparelhos 5G.
Se pudéssemos remover essa aspereza,
poderíamos enviar o sinal 5G de modo direto e ininterrupto.
Muito bom, não é?
Mas espera.
Não acabei de dizer que precisamos da aspereza
para manter esse aparelho unido?
E, retirando a aspereza, o cobre não aderiria mais ao substrato.
Imaginem construir uma casa com peças de Lego,
com todos os formatos que se encaixam,
ao contrário de blocos lisos.
Qual dos dois terá mais integridade estrutural
quando a criança de dois anos entrar correndo, fingindo ser o Godzilla.
e derrubando tudo?
Ou e se colocássemos cola nesses blocos lisos?
É isso que a indústria está esperando:
que químicos projetem superfícies niveladas
com maior aderência intrínseca para alguns dos fios de cobre.
E quando solucionarmos esse problema, e vamos,
trabalharemos com físicos e engenheiros
para resolver todos os desafios do 5G.
Então o número de aplicações vai disparar.
Sim, teremos coisas como carros autônomos,
porque a rede de dados suportará as velocidades
e a quantidade de informações necessárias para que isso aconteça.
Mas vamos começar a usar a imaginação.
Posso imaginar ir a um restaurante com um amigo alérgico a amendoim,
pegar meu celular,
passá-lo sobre a comida,
e a comida nos dá uma resposta muito importante para a pergunta:
mortal ou seguro para comer?
Ou talvez nosso dispositivo será tão bom
em processar informações sobre nós, que se tornará nosso "personal trainer".
E ele saberá o modo mais eficiente para queimarmos calorias.
Sei que em novembro,
quando estiver tentando perder os quilos que ganhei na gravidez,
adoraria um aparelho que pudesse me dizer como fazer isso.
Realmente não sei de que outro modo dizer que a química é simplesmente fantástica.
E possibilita todos esses aparelhos eletrônicos.
Então da próxima vez que enviar uma mensagem
ou tirar uma selfie,
pensem em todos os átomos que trabalham duro
e na inovação por trás deles.
Quem sabe?
Talvez alguns de vocês assistindo a essa palestra,
em seu dispositivo móvel,
decidam que querem ser auxiliares
da Capitã Química,
a verdadeira heroína dos dispositivos eletrônicos.
Obrigada pela atenção
e obrigada, química!
(Aplausos)
Когда я перешла в старшие классы, у меня появился новый телефон Nokia
и я подумала: «Вот новая крутая замена
моей старенькой переносной рации девчачьей розовой расцветки,
и теперь я и мои друзья можем писать или звонить друг другу,
где бы мы ни находились,
вместо того,
чтобы делать это понарошку, бегая на заднем дворе».
Скажу честно.
Тогда я мало задумывалась о том, как были сделаны эти устройства.
Обычно они появлялись в Рождественское утро,
так что, возможно, их создавали эльфы в мастерской Санты.
Позвольте задать вам вопрос.
Кто же они, эти эльфы, которые делают эти устройства?
Мои знакомые ответили бы так:
«Наверное, это одетые в толстовки инженеры-программисты Кремниевой долины,
корпящие над взломом кода».
Но прежде чем дело дойдёт до кода,
должно произойти ещё многое.
Эти устройства начинаются на атомном уровне.
Лично я считаю,
что настоящие эльфы — это химики.
Именно так, химики.
Химия — главный герой электронной коммуникации.
И моя цель сегодня — убедить вас
со мной согласиться.
Давайте начнём с самого простого
и заглянем внутрь этих притягательных устройств.
Потому что без химии,
этой информационной магистрали, которую мы так обожаем,
это было бы просто очень дорогое, светящееся пресс-папье.
Благодаря химии всё это работает.
Давайте начнём с дисплея.
Как, по-вашему, мы получаем эти яркие и живые цвета,
которые нам так нравятся?
Сейчас расскажу.
Внутрь дисплея встроены органические полимеры,
которые могут превратить электричество в синий, красный и зеленый цвета,
которые нам так нравятся на фото.
Теперь взглянем на аккумулятор.
В основе — серьёзные исследования.
Как мы используем химические свойства обычных батарей
в сочетании с новыми электродами с большей площадью поверхности
так, что это позволяет нам помещать больше заряда в меньшее пространство
и целый день тратить заряд наших устройств,
пока мы делаем селфи,
не подзаряжая батареи
или не привязывая себя к электрической розетке?
А что можно сказать о связующих веществах, которые это всё скрепляют,
чтобы устройство не развалилось от частого использования?
В конце концов, будучи миллениалом,
я вынуждена проверять свой телефон раз по 200 за день
и из-за этого роняю его по два-три раза.
Где же настоящий мозг этих устройств?
Что заставляет их работать так, как нравится нам?
Всё дело в электрических элементах и микросхемах,
которые привязаны к печатной плате.
А может, лучше выразиться биологической метафорой:
в материнской плате, вы о ней слышали.
На самом деле печатная плата — это не самое главное.
Честно говоря, даже не знаю почему.
Возможно, потому что это самый невзрачный слой,
скрытый под всеми остальными глянцевыми слоями.
Наконец пришло время осыпать слой Кларка Кента,
достойной супермена похвалой, которую он заслуживает.
Хочу задать вам вопрос.
Как вы думаете, что такое эта плата?
Возьмём метафору.
Представьте город, в котором вы живёте.
Вот здесь значимые для вас места:
дом, ваше место работы, рестораны,
парочка «Старбаксов» в каждом квартале.
Чтобы их соединить, мы строим дороги.
Вот что такое печатная электроплата.
Только вместо ресторанов
у нас здесь транзисторы на чипах,
конденсаторы, резисторы —
все эти электрические элементы,
которым нужно как-то между собой взаимодействовать.
А что же такое наши дороги?
Это крошечные медные провода.
И следующий вопрос:
как мы создаём эти крошечные медные провода?
Они действительно очень маленькие.
Не было бы проще пойти в магазин «Сделай сам»,
купить катушку с медной проволокой,
несколько кусачек, маленькую скобу,
всё это соединить, а потом — бац — вот она, наша печатная плата?
Ничего не выйдет!
Эти провода слишком малы для этого.
И поэтому доверимся нашему другу, химии.
Кажется, проще простого создать эти крошечные медные провода
с помощью химического процесса.
Начнём с раствора
положительно заряженных медных сфер.
Добавляем к ним изолирующую печатную плату.
Потом разбавим эти положительно заряженные сферы
отрицательно заряженными электронами,
добавив в смесь формальдегид.
Возможно, вы знаете, что это такое.
Это вещество имеет резкий запах
и используется для консервации лягушек на уроке биологии.
Оказывается, это не единственное его применение.
По сути, он главный компонент, необходимый
для создания этих крошечных медных проводков.
Дело в том, что у электронов на формальдегиде есть моторчик.
Они хотят перепрыгнуть позитивно заряженные медные сферы.
И всё это благодаря процессу под названием «окислительно-восстановительный процесс».
Когда это происходит,
мы берём позитивно заряженные медные сферы
и превращаем их в яркую,
блестящую, металлическую и токопроводящую медь.
А получив однажды токопроводящую медь,
мы теперь делаем что хотим.
И мы можем сделать так, что все эти компоненты
будут взаимодействовать.
И опять скажем спасибо химии.
И давайте подумаем,
как далеко нас завела химия.
Понятно, что в электронных коммуникациях
размер имеет значение.
Давайте подумаем о том, как уменьшить наши устройства,
чтобы перейти от «кирпичей» из 90-х
к чему-то более элегантному,
например, мобильным телефонам, которые мы носим в карманах.
Однако давайте будем реалистами:
абсолютно ничего не влезает в карманы женских брюк,
если вы вообще видели хотя бы пару брюк с карманами.
(Смех)
И думаю, даже химия нам здесь не поможет.
Но для нас важнее не уменьшение самого устройства,
а схемы внутри него,
причём раз этак в сто.
То есть как перейти от микронного
до нанометрового масштаба?
Поскольку, что и говорить,
мы все сейчас хотим иметь более мощные и быстрые смартфоны.
А более мощные и быстрые требуют большего количества электросхем.
Как же это сделать?
Не то что бы у нас есть магический электромагнитный луч,
как у профессора Вэна Залински, который уменьшил своих детей
в известном всем фильме.
Случайно, конечно.
Или всё-таки есть?
На самом деле в этой области
есть очень похожий процесс.
Называется он фотолитография.
В фотолитографии мы берём электромагнитную радиацию,
или то, что мы привычно называем светом,
и используем его для уменьшения этих схем,
чтобы втиснуть их в действительно очень маленькое пространство.
Как это всё работает?
Начнём с субстрата,
на который нанесена светочувствительная плёнка.
Затем мы покрываем его трафаретом со схемой
из чётких линий и изображений,
которая заставит работать смартфон именно так, как нам нужно.
Затем мы пропускаем яркий свет сквозь трафарет,
создавая тень схемы на поверхности.
Везде, где свет может пройти сквозь трафарет,
он провоцирует химическую реакцию,
в результате чего изображение схемы выжигается на субстрате.
Наверняка вы спросите:
«Как из выжженого изображения
получаются чёткие линии и детали?»
На этот вопрос нам ответит химический раствор
под названием «проявитель».
Здесь проявитель необычный.
Что он может сделать — это взять все неэкспонированные области,
выборочно их удалить,
оставляя чистые тонкие линии и детали,
заставляя наши миниатюрные устройства работать.
Итак, мы использовали химию, чтобы создать наши устройства,
а также для того, чтобы их уменьшить.
Так что я, наверное, убедила вас, что химия — настоящий герой,
и мы можем на этом закончить.
(Аплодисменты)
Подождите, это ещё не всё.
Не так быстро.
Потому что все мы люди.
И как представитель этого рода, я всегда хочу большего.
И сейчас я хочу понять, как использовать химию,
чтобы извлечь из смартфона как можно больше.
Сейчас нам твердят, что нам нужно нечто под названием 5G,
или обещанное пятое поколение беспроводных устройств.
Возможно, вы наслышаны о технологии 5G
из новой рекламы.
Или, возможно, кто-то уже её попробовал
во время зимней Олимпиады в 2018 году.
Что меня больше всего впечатляет в 5G,
так это то, что, когда я опаздываю в аэропорт, выбегая из дома,
я успеваю загрузить фильмы в смартфон за 40 секунд,
а не как раньше — за 40 минут.
Но как только у нас появится 5G —
это не только будет означать, что мы загрузим
больше фильмов, чем сейчас.
Так почему же 5G всё ещё нет?
Открою вам маленький секрет.
Ответ достаточно прост.
Просто его очень сложно создать.
То есть, если вы для этой цели возьмёте медь
и другие привычные материалы,
то может случиться так, что сигнал не будет достигать цели.
Как правило, для поддержки медных проводов мы используем очень грубые
изоляционные слои.
Давайте представим застёжку «липучку».
Шероховатая поверхность двух частей скрепляет их вместе.
Это очень важно, если вы хотите, чтобы устройство
прослужило вам дольше,
чем займёт процесс извлечения его из коробки
и установки всех ваших приложений.
Но эта шероховатость ведёт к проблеме.
На высоких скоростях для 5G
сигнал должен проходить очень близко к этой шероховатости.
Как следствие, он может быть потерян прежде, чем дойдёт до места назначения.
Представьте горный хребет.
Перед вами сложная сеть дорог, идущая через него вверх,
и вам нужно перейти на другую сторону.
Согласитесь,
что это действительно займёт долгое время
и вы, вероятно, потерялись бы,
если бы вам пришлось идти вверх и вниз по всем горам.
Гораздо проще было бы идти напрямую,
пробурив для этого туннель?
В устройстве 5G почти то же самое.
Если бы можно было удалить эту шероховатость,
мы бы направили 5G-сигнал
напрямую, без всяких помех.
Звучит неплохо, правда?
Но погодите-ка.
Разве я вам не говорила о том, что эта шероховатость
скрепляет устройство?
Если её убрать, получится, что медь
не приклеится к субстрату.
Представьте домик из модулей LEGO, с выступами и уголками,
которые в отличие от гладких строительных кирпичей
как бы защёлкиваются на замок.
Какой из этих двух типов домов уцелеет после того,
как ползающий по гостиной двухлетний малыш
будет крушить всё это, представляя себя Годзиллой?
Что, если намазать клеем эти ровные кирпичики?
Именно этого и ждёт наша индустрия.
Они ждут химиков, которые спроектируют новую, гладкую поверхность
с повышенными адгезивными свойствами,
так необходимыми для медных проводов.
И когда мы решим эту проблему,
а мы её решим,
сотрудничая с физиками и инженерами,
чтобы решить все задачи и с 5G, —
вот тогда количество приложений увеличится в разы.
У нас появятся такие вещи, как автомобили с автоуправлением,
потому что теперь сети передачи данных смогут справиться со скоростями
и тем количеством данных, которые необходимы для такой работы.
Давайте дадим волю нашей фантазии.
Я могу представить, что пойду в ресторан с другом, у которого аллергия на арахис,
достану свой смартфон,
наведу его на блюдо,
и блюдо даст нам ответ
на действительно важный вопрос:
смертельно ли оно или безопасно для человека?
А может быть, устройства научатся так хорошо
обрабатывать информацию о нас,
что станут нашими личными тренерами
и будут знать наиболее эффективный способ сжигания калорий.
Наступит ноябрь,
и я буду сбрасывать накопленный за время беременности вес.
Как бы я хотела иметь смартфон, который дал бы мне совет.
Я правда не знаю, как сказать по-другому,
но химия — это действительно круто.
И именно благодаря ей эти устройства работают.
Так что в следующий раз, когда будете отправлять смс или делать селфи,
вспомните те атомы, которые трудятся,
и те открытия, которые им предшествовали.
Кто знает,
вероятно, кто-то из вас, слушая моё выступление,
возможно, даже на своём смартфоне,
решит подружиться и стать напарником
Капитана Химия —
настоящего героя электронных устройств.
Спасибо за внимание
и спасибо химии.
(Аплодисменты)
当我带着我的新诺基亚手机， 迈着轻快的步伐去上高中时，
我以为它是我 老旧粉红公主款对讲机的
最新最酷的替代品。
然而现在，我和朋友不论在哪里，
都可以互相发信息或者对话，
而不再需要像
在后院里东奔西跑时 那样假装互相对话。
坦白说，
在那个时候，我并没有想过太多 这些装置是如何制造出来的。
它们就像在圣诞节的早晨突然出现，
所以也许是被圣诞老人 手工店的小精灵做出来的。
我想问你们一个问题。
你们认为谁是真正 制造这些设备的小精灵？
如果我问一些我认识的人，
他们会说是硅谷里面那些 穿着连帽衫编辑代码
的软件工程师。
但是在这些设备进行 任何代码编辑前，
它们已经经过了大量的准备工作。
这些设备的诞生是从原子级别开始的。
所以如果你问我这个问题，
我会说，那些真正 的小精灵是化学家们。
是的，我说的是化学家们。
化学是电子通讯技术的幕后英雄。
我今天的目的就是说服你们
赞同我的观点。
让我们从简单一点的开始，
从内部来看看 这些令人痴迷的设备。
因为没有化学，
我们所喜爱的这个信息高速公路，
将会只是一个非常昂贵的、 闪亮的压纸器。
化学使每一层材料能够发挥作用。
让我们从显示层开始。
你们认为我们是如何得到这些
令人爱不释手的明亮生动的颜色的？
事实上，
嵌入在显示层中的有机聚合物，
能够把电流变成我们在图片中看到的
令人赏心悦目的蓝色、红色和绿色。
那么电池层呢？
目前有一些密集的研究。
我们如何将传统电池的化学原理
与新兴的、高表面积电极相结合，
使得我们能够将更多的电荷 放进一个更小的空间，
这样当我们自拍时，
设备可以续航一整天，
不必再去给电池重新充电，
或者在一个插座附近坐着。
再看看把这些全都 紧紧固定在一起的粘合剂，
它经得起我们的频繁使用吗？
毕竟，作为千禧一代，
我不得不每天 把手机拿出来检查 200 次，
并且在这个过程中摔了两到三次。
但是什么才是 这些设备真正的大脑？
为什么我们对它们爱不释手？
这些都和电子组件，
以及围绕在一个印刷电路板 周围的电子线路有关。
或者也许你更喜欢生物学隐喻——
你应该听说过的，主板。
围绕印刷电路板， 并没有太多真正的讨论。
坦白讲，我不知道这是为什么。
可能是因为它是最不吸引人的一层，
并且它隐藏在其它所有 设计流畅的应用层下面。
但是现在是时候给予这 名不见经传的一层
超人般的赞誉了。
所以我想问你们一个问题。
你们认为什么是印刷电路板？
考虑用隐喻的方式。
想想你居住的城市。
你知道所有的景点，然后你想去：
你家里，你工作单位，餐厅，
以及每个街区的星巴克。
所以我们修了 将它们都连接起来的路。
这就是印刷电路板。
除了那些类似餐厅的东西，
我们在芯片上用晶体管，
电容器，电阻器替代了它们，
所有这些电子元件，
都需要可以相互通话的方式。
那么我们的道路呢？
我们造了微小的铜线。
所以下一个问题是，
我们如何制造这些微小铜线？
它们非常的小。
可不可能，我们走进一家硬件商店，
拿一轴铜线，
再用那些钢丝钳，一点线缆，
把它们组装起来，然后，砰—— 我们就有了印刷线路板吗？
没门。
我们需要的铜线是非常微小的。
所以我们不得不 依靠我们的朋友：化学。
化学工艺使制造这些微小铜线
看起来似乎非常简单。
我们从一个带正电的铜球的
溶液开始。
然后我们加入一个 绝缘的印刷电路板。
同时我们通过往混合液里加入甲醛
给带正电的球体里
提供带负电的电子。
你可能还记得甲醛是什么。
非常独特的气味，
用来在生物课上保存青蛙。
是的，事实证明它可以用来 做更多的事情。
并且这是制造这些微小铜线的
关键部分。
于是，这些甲醛上 的电子有了内驱力。
它们想跳上这些带正电的铜球。
这些都是因为一个叫 氧化还原的过程。
当这个反应发生的时候，
我们可以将这些带正电的铜球
变成明亮的，
闪光的，金属的，有传导性的铜。
一旦我们有了带传导性的铜，
就相当于我们已经 在用天然气做饭了。
那么，我们能够使所有电子元件
互相之间进行交流了。
所以再次谢谢化学。
让我们来想想，
思考一下有了化学以后 我们走了多远。
很明显，在电子通讯领域，
尺寸非常重要。
所以让我们思考一下 如何才能缩小设备的尺寸，
这样我们可以从 90 年代的大哥大，
过渡到一种更加流畅的，
就像今天我们可以 装进口袋里的手机。
尽管，现实一点：
很显然没有东西可以 装进女士裤子的口袋里，
如果你可以找到一对有口袋的裤子。
（笑声）
并且我也不认为化学 可以帮我们解决这个问题。
但是比让实际设备 缩小尺寸更重要的是，
我们如何使内部的电路
缩小 100 倍，
以便使电路从微米尺寸
直接缩小到纳米尺寸？
因为，我们面对的是，
现在我们需要更强大，更快的手机，
而更强大和更快意味着 需要更多的电路。
那么我们如何做到这一点？
并不是说我们拥有某些 有魔力的电磁收缩射线，
就像韦恩·萨林斯基教授在 “亲爱的，我把孩子们缩小了”里面
用来缩小他的孩子们的机器。
当然，他不是故意的。
我们可以用他的机器吗？
事实上，在该领域内，
有一个过程和那个非常类似。
它的名字叫光刻法。
在光刻法里，我们使用电磁辐射，
或者，我们更倾向于叫光，
我们用它来缩小电路的一些部分，
这样我们可以在一个非常小的 空间里塞进更多的电路。
那么，这是如何运作的呢？
我们从一个有一层
感光膜覆盖的基底开始。
然后我们用一张膜把它盖住，
膜上面有一些
用来定制手机功能的 细线和特性的图案。
接着我们让基底暴露在 一束明亮的光下，
在表面上留下一个阴影的图案。
任何光透过的地方，
都将会引起一个化学反应。
并且会将图案的图像烙进基底里。
所以你可能想问一个问题，
我们如何从一个烧出来的图像
得到干净的线条和特征？
要实现这个目的， 我们必须使用一种
叫显影剂的化学溶液。
这种显影剂比较特别。
它的作用是将没有曝光的区域
有选择性的去除掉，
留下干净的线条和特征，
让我们的小型设备正常工作。
所以，现在我们已经使用 化学打造出了我们的设备，
也用它缩小了我们的设备。
所以我可能已经说服了你们， 化学才是真正的英雄，
那我们就可以到这里结束了。
（掌声）
等一下，还没有。
没这么快。
因为我们都是人类。
作为一个人类，我总是想要更多。
所以现在我想思考如何使用化学
从一个设备中提取出更多的东西。
现在，我们知道了我们想造 5G，
或者说承诺的第五代无线技术。
你应该已经在商业领域听说过，
5G 已经开始出现了。
或者你们中的一些人也许已经在
2018 年冬奥会体验过了。
5G 最使我兴奋的是，
当我迟到了，冲出家门去赶飞机，
我可以用 40 秒 下载电影到我的手机上，
而不是 40 分钟。
但是一旦 5G 真的来了，
比起我们可以 放多少部电影在手机里，
它实际上有更深远的意义。
那么问题来了， 为什么真正的 5G 还没来？
我想与你们分享一个小秘密。
这个问题很好回答。
只是因为太难了。
想想看，如果你用 那些传统的材料和铜
来制造 5G 设备，
信号并不能到达它的终点。
传统上，我们用非常粗糙的绝缘层
来使铜线发挥作用。
想象一下尼龙搭扣。
是粗糙度让两片东西能相互粘牢。
如果你想要一个设备， 它的续航的时间
比你把它从盒子里拿出来，
并开始安装所有 的应用程序要长的话，
这一点就非常重要。
但是这种粗糙度引起了一个问题。
在 5G 的高速下，
信号不得不靠近粗糙面传输。
那么在到达终点前它就会损失殆尽。
想象一个山脉，
环绕着一条错综复杂的道路系统，
你试图到达山的那一边。
那么你们同不同意，
跟挖一条笔直的隧道，
直接穿过山脉相比，
翻山越岭
要花上很长时间，
而且还可能会迷路？
这就是 5G 设备所面临的问题。
如果我们可以去掉这个粗糙面，
就可以让 5G 信号
笔直穿过媒介而不受干扰。
听起来不错，是吧？
但是等一下。
我有没有告诉你们， 我们需要那个粗糙面
来保持设备相互连接？
如果我们去掉了这部分， 就无法将铜固定在
下面的基底上。
想象用乐高积木搭建一个房子，
相比于光滑的积木块，
乐高积木的所有边边角角 都是嵌合在一起的。
当两岁的小孩闯进客厅，
试图扮演哥斯拉， 并且把所有东西都拆掉，
这两个中哪一个的结构 会更稳固呢？
但是如果我们 在光滑的积木块上用胶水呢？
这就是行业目前在等待的东西。
他们在等化学家们为某些铜线设计出
增加了固有粘着力的
新的、光滑的表面。
当我们解决了这个问题——
我们一定会解决这个问题——
然后我们会跟物理学家 和工程师一起合作，
解决 5G 的所有挑战，
然后应用程序的数量 就会呈爆发性增长。
是的，我们将会有像 自动驾驶汽车一样的应用，
因为现在我们的数据网络 可以应对这个速度，
并且信息的数量也 需要使它达到这个速度。
但是，再让我们来想象一下。
比如，我和一个对花生 过敏的朋友走进一家餐厅,
拿出我的手机，
对着食物晃一下，
然后让食物来帮助我们
回答一个非常重要的问题——
这个食物是致命的还是安全的？
或者我们的设备能够
非常好的处理这些信息，
这样它们就成为了我们的个人助理，
能够了解对于我们 燃烧卡路里最有效的方式。
我知道到了十一月，
当我试图减掉一部分 因为怀孕长胖的体重，
我会很高兴有一个设备 可以告诉我该怎么做。
除了说，化学真的太酷了，
我不知道还有什么别的方式 来形容它的神奇。
它使这些所有 的电子设备成为了可能。
所以下一次当你发信息 或者自拍的时候，
想一想所有努力工作的原子，
和在它们之前的革新。
谁知道呢，
也许你们当中的一些人，
甚至通过移动设备，
也会决定要协助 电子设备真正的英雄，
化学队长，
贡献自己的一份力量。
谢谢大家的聆听，
谢谢化学。
（鼓掌）
當我帶著新的諾基亞手機步入高中時，
我以為那只是舊粉紅色公主對講機的
最新、最酷的替代品。
之後我和朋友無論身在何處
都可以互發短信或交談，
不是假裝而已，
盡情在彼此的後院四處奔跑。
老實說，
當時我沒多想這些設備怎麼做出來的。
它們往往出現在聖誕節一早，
因此或許是聖誕老公公 工作室裡的精靈製作的。
讓我問個問題。
你們認為製造這些設備的 真正的精靈是誰？
假如問我認識的人，
他們會說這是矽谷 穿有帽衫的軟體工程師
寫程式而成的。
但是這些設備必須先做許多準備
才能跑任何類型的軟體。
這些設備始於原子級別。
因此如果問我，
我會說「化學家」是真正的精靈。
沒錯，我說的是化學家。
化學是電子通信的英雄。
我今天的目標
是說服諸位同意我的觀點。
好，讓我們從簡單的地方開始，
看看這些令人瘋狂上癮的設備。
因為如果沒有化學反應，
我們喜愛的資訊高速公路
將不過是昂貴、閃亮的紙鎮而已。
化學使這些層成真。
讓我們先看顯示螢幕。
可知道如何得到那些
我們熱愛、鮮豔生動的色彩嗎？
好，我來告訴你們。
顯示螢幕中嵌入的有機聚合物
能把電荷變成圖片中
我們喜歡的藍色、紅色和綠色。
電池呢？
有深入的研究
如何將傳統電池的化學原理
匹配新的高表面積電極，
讓更小的面積裡承載更多的電荷，
這樣我們充的電就夠一整天自拍使用，
不必枯等
或綁在電源插座旁等待電池充電。
那麼把一切粘合在一起
使其能夠承受頻繁使用的粘合劑呢？
畢竟我是千禧代人，
每天至少得拿出手機看 200 次，
其間還摔個兩三回。
什麼是這些設備真正的腦？
什麼使我們如此喜愛它們呢？
全都與拴在印刷電路板上的 電子元件和電路有關。
也許你們比較喜歡生物學的比喻——
你們可能聽過主機板。
關於印刷電路板的討論不多。
實話說，我不知道原因。
或許是因為它最不吸引人，
還隱藏在光鮮亮麗的其他層下面。
但是，該是稱讚這 超人克拉克·肯特層的時候了。
因此我要問，
你們以為印刷電路板是什麼？
好，打個比方。
試想各位居住的城市。
你們都有想去的地方：
家、工作地點、餐館，
和街區的星巴克。
因此我們修建把它們 連接在一起的道路，
那就是印刷電路板。
只除了（連接的）不是餐廳之類，
而是晶片上的電晶體、
電容、電阻，
和所有這些電子組件，
它們需要彼此交流的途徑。
那麼什麼是道路？
我們製造極細的銅線。
因此，下一個問題是
如何製作這些極細的銅線呢？
它們真的非常細。
我們去五金行
挑一卷銅線，
拿支剪線鉗剪一剪、鋸一鋸，
然後就成印刷電路板了？
門都沒有。
這些線太細，沒法那樣弄。
因此得靠我們的朋友：化學。
製造這些細銅線的化學過程
看似簡單。
解決方案始於
在充滿帶正電銅粒子球的溶液裡面
放入絕緣的印刷電路板，
然後加入甲醛，
也就是加入負電荷（電子）。
各位可能還記得甲醛，
它有很獨特的氣味，
生物課中用來為青蛙防腐。
事實上甲醛的功能多著呢，
它是製造這些細銅線的關鍵要素。
要知道甲醛會驅動電子，
使電子跳到那些帶正電的銅粒子球上，
這過程叫做「氧化還原」（redox）。
氧化還原時
這些帶正電的銅粒子球
會轉換成明亮、
有金屬光澤、會導電的銅。
一旦有了導電的銅
就進入情況了，
這些電子組件會彼此通信。
因此要再次感謝化學。
看看到此為止
化學已經帶我們走了多遠。
顯然，尺寸在電子通信中至關重要。
因此讓我們思考如何縮小設備的尺寸，
以便把 1990 年代 巨大的 Zack Morris 手機
變為更時尚的產品，
像今天可以裝在口袋裡的手機。
儘管如此，現實是：
女士的褲子口袋中 絕對放不下任何東西，
倘若各位找得到有口袋的褲子的話。
（笑聲）
我不認為化學能幫我們解決那問題。
比縮小實際設備的尺寸更為重要的是
如何將其內部的電路縮小一百倍，
把電路從微米級縮小到奈米級呢？
因為到頭來，
我們都想要功能更強、 速度更快的手機。
更強和更快需要更多的電路。
怎麼做呢？
我們沒有神奇的電磁射線，
沒有《親愛的，我把孩子縮小了》 電影裡的韋恩 · 薩林斯基教授
把孩子縮小的電磁射線。
當然（他的）縮小純屬意外。
我們有（神奇的辦法）嗎？
事實上有個與那相似的過程
稱為「光刻技術」。
光刻技術是用電磁輻射——
也就是通常所說的光——
來縮小一些電路，
以把更多電路塞入很小的空間中。
怎麼做呢？
從表面塗有感光膜的基材開始，
上面覆蓋一層有細線 和特徵圖案的光罩，
這些圖案將賦予手機 我們想要的功能。
接著用強光照射光罩，
曝出該圖案的影像。
光線穿透光罩的地方引起化學反應，
使圖案印在基材板上。
各位可能會問，
如何把印的圖案轉為細線和特徵呢？
必須用「顯影劑」這化學溶液。
這很特別的顯影劑
能去除所有未曝光的區域，
留下清晰的細線和特徵，
使我們的微小設備正常工作。
如此，我們已經用化學方法 構建、縮小了設備。
可能我已經說服各位 化學是真正的英雄，
可以做個總結了。
（掌聲）
等等，還沒完。
沒那麼快。
我們都是人類，
人類總想要更多。
所以現在我思考
要如何用化學方法做更多。
如今我們被告知 想要一種名為 5G 的產品，
或那被應許的第五代無線技術。
你們可能聽過 5G 的廣告。
甚至或許有些人 在 2018 冬季奧運用過。
我對 5G 最興奮的是
在遲到、衝出家門趕飛機時，
可以用 40 秒而不是 40 分鐘的時間
將電影下載到我的設備上。
一旦出現了真正的 5G
將遠遠超出能在設備上 擺放多少部電影。
所以問題是為何 還沒有真正的 5G 呢？
我說個小秘密。
這很容易回答，
就是 5G 很難做。
倘若用傳統的材料和銅
構建 5G 設備，
信號無法到達最終目的地。
傳統用來支撐銅線的 絕緣層非常粗糙。
想一想魔鬼氈怎麼黏在一起。
粗糙面使兩片氈粘在一起，
這點很重要，
倘若各位要求設備的使用壽命
必須耐得過開箱
和安裝所有應用程式的過程。
但是粗糙會引發問題。
在 5G 的高速下，
信號的傳播必須非常接近粗糙面，
以致到達最終目的地前 信號已經耗損殆盡。
用山脈來想一想，
山上的道路系統錯綜複雜，
而你要越過山脈到另一邊。
認不認同我的看法：
如果各位必須上上下下每一座山頭，
而不是鑽過一條平直的隧道，
那就可能要花很長時間，
甚至還可能迷路，是不是？
5G 設備的道理也一樣。
假如能夠泯除粗糙面
就能夠不間斷地直接發送 5G 信號。
聽起來不錯，對吧？
但是等等。
剛剛我不是說過
設備得要靠粗糙面 才能保持附著在一起嗎？
如果去除粗糙面， 銅就不會粘在基材底上。
思考用樂高積木造房子，
是靠凹凹角角和縫隙鎖在一起，
和光滑的積木不一樣。
當兩歲的孩子掠過客廳
扮成哥斯拉怪獸擊倒所有的東西時，
兩者中的哪一個 更能維持結構的完整呢？
但如果在光滑積木上粘膠水會如何？
這正是此行業的期待。
他們正等待化學家設計出新的
增加銅線固著力的光滑表面。
一旦解決這個問題，
我們必將與物理學家、工程師
一起解決 5G 的所有挑戰，
屆時應用將會暴增。
沒錯，我們將有自駕駛車之類等等，
因為到時候數據網路就能夠處理完
那些工作所需的速度和資訊量。
但是讓我們想像，
想像和對花生過敏的朋友一起上館子，
拿出手機，
在食物上揮掃一番，
得到一個重要問題的答案——
會致命還是可以食用？
也許我們的設備
在處理資訊方面將會如此出色，
以至於像私人教練一樣，
將會知道燃燒卡路里的最有效方法。
我將會愛上
在 11 月來臨時
能告訴我如何減掉 孕期所增體重的設備。
除了說化學很酷
和它能使所有電子設備成真以外，
我真的不知道 還要用什麼方式來形容它。
因此，下次發文或自拍時，
想一想那些辛苦工作的原子
以及它們之前的創新。
誰知道，
或許在座有些人，
甚至各位的移動設備，
也會想和電子設備的
真正英雄「化學隊長」搭檔。
謝謝各位的聆聽，
也感謝化學。
（掌聲）