Come funzionano veramente gli smartphone
-
0:01 - 0:05Quando iniziai il liceo
con il mio nuovo telefono Nokia, -
0:05 - 0:08pensavo di avere il nuovissimo
e più bel rimpiazzo -
0:08 - 0:11del mio vecchio walkie-talkie rosa
da principessa. -
0:11 - 0:15Però, ora io e i miei amici potevamo
mandarci messaggini o parlarci -
0:15 - 0:16ovunque fossimo,
-
0:16 - 0:17invece di fare finta,
-
0:17 - 0:20quando scorrazzavamo
tra i nostri giardini. -
0:20 - 0:22Ora, sarò onesta.
-
0:22 - 0:26Al tempo, non pensavo molto a come
erano fatti questi dispositivi. -
0:26 - 0:29Apparivano il giorno di Natale,
-
0:29 - 0:32forse li facevano gli elfi
nel laboratorio di Babbo Natale. -
0:33 - 0:35Ho una domanda per voi.
-
0:35 - 0:38Chi credete siano i veri elfi
che creano questi dispositivi? -
0:39 - 0:41Se lo chiedessi a molte
persone che conosco, -
0:42 - 0:45direbbero che sono gli ingegneri in felpa
della Silicon Valley -
0:45 - 0:47che lavorano alla programmazione.
-
0:48 - 0:50Ma questi dispositivi
richiedono molto lavoro -
0:50 - 0:52prima che siano pronti
per qualsiasi programma. -
0:52 - 0:56Questi dispositivi cominciano
a livello atomico. -
0:56 - 0:57Se lo chiedete a me,
-
0:57 - 1:00i chimici sono i veri folletti.
-
1:01 - 1:03Esatto, ho detto l chimici,
-
1:04 - 1:08La chimica è la vera eroina delle
comunicazioni elettroniche. -
1:08 - 1:11E il mio scopo oggi è quello
di convincervi -
1:11 - 1:13ad essere d'accordo con me.
-
1:14 - 1:16Ok, partiamo da qualcosa di semplice,
-
1:16 - 1:20e guardiamo dentro a questi dispositivi
che creano così tanta dipendenza. -
1:20 - 1:22Perché senza la chimica,
-
1:22 - 1:26la superstrada delle informazioni
che tanto amiamo -
1:26 - 1:29sarebbe soltanto uno scintillante
e costoso fermacarte. -
1:31 - 1:33La chimica fa funzionare
tutti questi strati. -
1:34 - 1:36Iniziamo dallo schermo.
-
1:36 - 1:39Come credete che si ottengano
quei colori così vividi e brillanti -
1:39 - 1:41che amiamo così tanto?
-
1:41 - 1:42Beh, ve lo dico io.
-
1:42 - 1:45All'interno dello schermo
ci sono polimeri organici -
1:45 - 1:49che trasformano l'elettricità
nei colori blu, rosso e verde -
1:50 - 1:52che ci piace vedere nelle nostre foto.
-
1:53 - 1:55E se passassimo alla batteria?
-
1:55 - 1:57Qui sì che c'è una bella ricerca.
-
1:57 - 2:01Come prendere i principi chimici
delle batterie tradizionali -
2:01 - 2:05e metterli insieme ai nuovi
elettrodi di superficie, -
2:05 - 2:08così da includere più carica
in uno spazio più piccolo, -
2:08 - 2:11per poter dare energia
ai dispositivi tutto il giorno, -
2:11 - 2:12mentre ci facciamo i selfie,
-
2:12 - 2:14senza dover ricaricare le batterie
-
2:14 - 2:17o star seduti attaccati
a una presa elettrica? -
2:18 - 2:22E se parlassimo degli adesivi
che tengono tutto insieme, -
2:22 - 2:25così che possono resistere all'uso
frequente che ne facciamo? -
2:25 - 2:27Dopotutto, da millennial,
-
2:27 - 2:30devo tirar fuori il mio telefono almeno
200 volte al giorno per controllarlo, -
2:30 - 2:33e nel farlo, lo faccio cadere
due o tre volte. -
2:36 - 2:38Ma quali sono i veri cervelli
di questi dispositivi? -
2:38 - 2:42Cosa li fa funzionare nel modo
che ci piace così tanto? -
2:42 - 2:45Beh, questo ha a che fare con i
componenti elettrici e i circuiti -
2:45 - 2:49che sono stampati
nella scheda elettronica. -
2:49 - 2:51O forse preferite una metafora biologica--
-
2:51 - 2:54la scheda madre,
forse ne avete sentito parlare. -
2:55 - 2:58Invece, non si parla molto
del circuito stampato. -
2:58 - 3:01E sinceramente, non so perché.
-
3:01 - 3:03Forse perché è lo strato meno sexy
-
3:03 - 3:07ed è nascosto sotto tutti
gli altri bellissimi strati. -
3:07 - 3:10Ma è arrivato il momento
di dare a questo componente Clark Kent -
3:10 - 3:14il merito da Superman che si merita.
-
3:14 - 3:16E quindi vi faccio una domanda.
-
3:16 - 3:19Che cosa pensate sia
il circuito stampato? -
3:20 - 3:22Prendete una metafora.
-
3:22 - 3:24Pensate alla città in cui vivete.
-
3:24 - 3:27Ci sono tutti questi luoghi
di interesse che volete raggiungere: -
3:27 - 3:30casa vostra, dove lavorate, i ristoranti,
-
3:30 - 3:32un paio di Starbucks in ogni isolato.
-
3:33 - 3:36E così costruiamo strade
che li connettono tutti. -
3:38 - 3:40Ecco cosa è il circuito stampato.
-
3:40 - 3:43Solo che, invece di avere cose
come ristoranti, -
3:43 - 3:47abbiamo transistor sopra dei chip,
-
3:47 - 3:48condensatori, resistenze,
-
3:48 - 3:51tutti questi componenti elettrici
-
3:51 - 3:54che devono trovare il modo
di comunicare fra di loro. -
3:54 - 3:56E quali sono le nostre strade?
-
3:57 - 3:59Costruiamo dei piccolissimi
cavi di rame. -
4:01 - 4:02La domanda successiva è,
-
4:02 - 4:04come facciamo questi piccoli cavi di rame?
-
4:04 - 4:06Sono davvero piccoli.
-
4:06 - 4:08Andiamo dal ferramenta,
-
4:08 - 4:10prendiamo una bobina di filo di rame,
-
4:10 - 4:13una tronchesina, tagliamo un po',
-
4:13 - 4:17cuciamo tutto insieme e poi, sbam!
Abbiamo il nostro circuito stampato? -
4:18 - 4:19Assolutamente no.
-
4:19 - 4:22Questi cavi sono troppo piccoli per farlo.
-
4:22 - 4:25Così, dobbiamo affidarci
alla nostra amica: la chimica. -
4:27 - 4:30Ora, il processo chimico per creare
questi piccolissimi cavi in rame -
4:30 - 4:32è apparentemente semplice.
-
4:32 - 4:34Iniziamo con una soluzione
-
4:34 - 4:37di sfere di rame a carica positiva.
-
4:37 - 4:42Poi aggiungiamo
un circuito stampato isolato. -
4:42 - 4:45E alimentiamo le sfere di carica positiva
-
4:45 - 4:47con degli elettroni di carica negativa
-
4:47 - 4:49aggiungendo formaldeide alla miscela.
-
4:49 - 4:51Vi ricordate la formaldeide.
-
4:51 - 4:53Dall'odore tipico,
-
4:53 - 4:56usato per conservare le rane
nelle lezioni di biologia. -
4:56 - 4:59Sembra che possa fare molto più di quello.
-
4:59 - 5:01Ed è un vero componente chiave
-
5:01 - 5:03nella produzione dei cavi di rame sottili.
-
5:04 - 5:08Gli elettroni sulla formaldeide
hanno un istinto. -
5:08 - 5:11Vogliono passare alle sfere in rame
caricate positivamente. -
5:12 - 5:17E tutto a causa di un processo
chiamato ossidoriduzione. -
5:17 - 5:18E quando questo avviene,
-
5:18 - 5:22possiamo prendere queste
sfere di rame a carica positiva -
5:22 - 5:24e trasformarle in brillante
-
5:24 - 5:29lucente, rame metallico e conduttivo.
-
5:29 - 5:31E una volta ottenuto rame conduttivo,
-
5:31 - 5:32siamo a un buon punto.
-
5:32 - 5:35E facciamo comunicare
quei componenti elettrici -
5:35 - 5:36fra di loro.
-
5:36 - 5:38Quindi, di nuovo grazie alla chimica.
-
5:40 - 5:41Fermiamoci un momento
-
5:41 - 5:44a pensare quanto siamo
arrivati lontano con la chimica. -
5:46 - 5:48Chiaramente, nelle comunicazioni
elettroniche, -
5:48 - 5:50la dimensione conta.
-
5:50 - 5:53Quindi, pensiamo a come possiamo
rimpicciolire i nostri dispositivi, -
5:53 - 5:57così da poter passare dal cellulare
Zack Morris degli anni 90 -
5:57 - 5:59a qualcosa di più elegante,
-
5:59 - 6:02come i telefoni di oggi che possono
stare in una tasca. -
6:02 - 6:03Siamo realistici però:
-
6:04 - 6:07niente può veramente entrare nelle
tasche dei pantaloni da donna, -
6:07 - 6:10se si riesce a trovare un
paio di pantaloni con le tasche. -
6:10 - 6:11(Risate)
-
6:11 - 6:15E non credo che la chimica possa
aiutarci con questo problema. -
6:17 - 6:20Ma più che rimpicciolire il dispositivo,
-
6:20 - 6:22è come rimpiccioliamo
il circuito al suo interno -
6:22 - 6:24e rimpicciolirlo di 100 volte,
-
6:24 - 6:28così da portare il circuito da micrometri
-
6:28 - 6:30fino ai nanometri?
-
6:31 - 6:32Perché, diciamolo,
-
6:32 - 6:36ora, ciò che vogliamo sono telefoni
più potenti e più veloci. -
6:36 - 6:40Per maggiore potenza e velocità
occorre più circuiteria. -
6:41 - 6:43Quindi, come lo facciamo?
-
6:43 - 6:46Non abbiamo il raggio magico
elettromagnetico che rimpicciolisce, -
6:46 - 6:50come il Prof. Wayne Szalinski in
"Tesoro mi si sono ristretti i ragazzi" -
6:50 - 6:51per rimpicciolire i suoi bambini.
-
6:51 - 6:53Per sbaglio ovviamente.
-
6:54 - 6:55Oppure lo abbiamo?
-
6:56 - 6:58Beh, in realtà, in questo campo,
-
6:58 - 7:00c'è una procedimento
che è molto simile a quello. -
7:00 - 7:03E si chiama fotolitografia.
-
7:03 - 7:07Nella fotolitografia, prendiamo
la radiazione elettromagnetica, -
7:07 - 7:09o quello che noi chiamiamo luce,
-
7:09 - 7:11e la usiamo per rimpicciolire
parte del circuito, -
7:11 - 7:15così che potremmo inserirne di più
in uno spazio veramente piccolo. -
7:18 - 7:19Ora, come funziona?
-
7:20 - 7:22Iniziamo da un substrato
-
7:22 - 7:25con una pellicola sensibile alla luce.
-
7:25 - 7:28Poi lo copriamo con una maschera
sulle quali sono diesegnate -
7:28 - 7:30linee sottili e le caratteristiche
-
7:30 - 7:34che faranno funzionare il telefono
nel modo in cui vogliamo. -
7:34 - 7:38Poi lo esponiamo a luce intensa
che facciamo passare dalla maschera -
7:38 - 7:41e questo crea un'ombra di
disegno sulla superficie. -
7:42 - 7:45Da qualsiasi punto la luce passi
attraverso la maschera, -
7:45 - 7:48causerà una reazione chimica.
-
7:48 - 7:53E brucerà l'immagine
dello schema sul substrato. -
7:53 - 7:55La domanda che vi state forse chiedendo è:
-
7:55 - 7:57come si passa da un'immagine impressa
-
7:57 - 8:00alle linee sottili e pulite
e alle caratteristiche? -
8:00 - 8:02E per questo, dobbiamo usare
una soluzione chimica -
8:02 - 8:04chiamata sviluppatore.
-
8:04 - 8:06Ora, lo sviluppatore è speciale.
-
8:06 - 8:10Può prendere tutte le aree non esposte
-
8:10 - 8:12e rimuoverle in modo selettivo,
-
8:12 - 8:15lasciando delle linee
sottili pulite e le caratteristiche -
8:15 - 8:17e far funzionare
il nostro dispositivo miniaturizzato. -
8:18 - 8:22Quindi, abbiamo usato la chimica
per costruire i dispositivi -
8:22 - 8:25e l'abbiamo usata per rimpicciolirli.
-
8:26 - 8:29Quindi forse vi ho convinto
che la chimica è la vera eroina -
8:29 - 8:30e che potremmo anche finirla qui.
-
8:31 - 8:32(Applausi)
-
8:32 - 8:33Un momento, non abbiamo finito.
-
8:33 - 8:35Non così presto.
-
8:35 - 8:37Perché siamo tutti essere umani.
-
8:37 - 8:40E come essere umano, voglio di più.
-
8:40 - 8:42E così ora voglio pensare
a come usare la chimica -
8:42 - 8:44per ottenere ancora
di più dal dispositivo. -
8:46 - 8:50Ora ci viene detto che quello che
vogliamo è qualcosa che si chiama 5G, -
8:50 - 8:53o la promessa quinta
generazione wireless. -
8:53 - 8:56Ora, potreste aver sentito del 5G
-
8:56 - 8:58nelle pubblicità che cominciano a uscire,
-
8:59 - 9:01O forse qualcuno di voi l'ha già usata
-
9:01 - 9:03durante le olimpiadi invernali del 2018.
-
9:04 - 9:06Quello che mi entusiasma di più del 5G
-
9:06 - 9:10è che, quando sono in ritardo, uscendo
di corsa di casa per prendere un volo, -
9:10 - 9:13posso scaricare dei film
sul dispositivo in 40 secondi -
9:13 - 9:15invece di 40 minuti.
-
9:16 - 9:18Ma una volta che avremo il vero 5G,
-
9:18 - 9:20sarà molto di più
dello scaricare quanti più film -
9:20 - 9:22possiamo mettere sul dispositivo.
-
9:22 - 9:25Quindi la domanda è,
perché non abbiamo ancora il 5G? -
9:26 - 9:28E vi dirò un piccolo segreto.
-
9:28 - 9:31La risposta è piuttosto facile.
-
9:31 - 9:33È molto difficile da fare.
-
9:34 - 9:37Vedete, se usate i materiali
tradizionali e il rame -
9:37 - 9:39per costruire dispositivi 5G,
-
9:39 - 9:42il segnale non riuscirà
a raggiungere la sua destinazione. -
9:44 - 9:48Nel metodo tradizionale,
usiamo degli strati isolanti molto ruvidi -
9:48 - 9:51per supportare i fili di rame.
-
9:51 - 9:53Pensate alle chiusure di velcro.
-
9:53 - 9:57È la ruvidità dei due pezzi
che li fa stare insieme. -
9:58 - 10:01Questo è molto importante
se volete avere un dispositivo -
10:01 - 10:02che duri più a lungo
-
10:02 - 10:04di quanto ci vuole a scartarlo
-
10:04 - 10:06e a installarci tutte le applicazioni.
-
10:07 - 10:09Ma questa ruvidità causa un problema.
-
10:10 - 10:13Vedete, alla velocità per il 5G
-
10:13 - 10:17il segnale deve viaggiare vicino
a quella ruvidità. -
10:17 - 10:21E questo fa si che si perda prima
di raggiungere la sua destinazione finale. -
10:22 - 10:24Pensate ad una catena montuosa.
-
10:24 - 10:28Con un sistema complesso
di strade che vanno su e giù -
10:28 - 10:30e voi cercate di arrivare
dall'altra parte. -
10:30 - 10:32Non credete anche voi
-
10:32 - 10:35che probabilmente ci vorrà
tantissimo tempo -
10:35 - 10:37e che probabilmente vi perderete,
-
10:37 - 10:40se doveste andare su e giù
per tutte le montagne, -
10:40 - 10:42invece di scavare un tunnel piatto
-
10:42 - 10:45che può andarci direttamente attraverso?
-
10:45 - 10:47È la stessa cosa con i dispositivi 5G.
-
10:47 - 10:50Se potessimo rimuovere questa ruvidità,
-
10:50 - 10:52allora potremmo mandare il segnale 5G
-
10:52 - 10:54direttamente senza interruzioni.
-
10:54 - 10:55Sembra bello vero?
-
10:56 - 10:57Ma, un attimo.
-
10:57 - 10:59Non ho detto che abbiamo
bisogno della ruvidità -
10:59 - 11:01per tenere insieme il dispositivo?
-
11:01 - 11:04E se lo rimuovessimo, il rame
-
11:04 - 11:06non si attaccherebbe più
al substrato sottostante. -
11:08 - 11:10Pensate a costruire una casa
con pezzi di Lego, -
11:10 - 11:15con i recessi e fessure
che si attaccano insieme, -
11:15 - 11:17invece di mattoncini lisci.
-
11:17 - 11:20Quale dei due avrà
più integrità strutturale -
11:20 - 11:24quando un bambino di due anni
ci passerà vicino muovendosi velocemente, -
11:24 - 11:26facendo finta di essere Godzilla
e buttando giù tutto? -
11:27 - 11:30Ma se mettessimo della colla
su quei mattoncini lisci? -
11:31 - 11:34Ed è questo che l'industria
sta aspettando. -
11:34 - 11:37Aspetta che i chimici
progettino delle superfici nuove e lisce -
11:37 - 11:40con maggiore adesione intrinseca
-
11:40 - 11:42per alcuni di questi cavi di rame
-
11:42 - 11:44E quando risolveremo il problema,
-
11:44 - 11:46e lo risolveremo,
-
11:46 - 11:48e lavoreremo con i fisici e gli ingegneri
-
11:48 - 11:51per risolvere tutte le sfide del 5G,
-
11:51 - 11:55allora il numero di applicazioni
andrà alle stelle. -
11:55 - 11:58Quindi, sì, avremmo cose come auto
che guidano da sole, -
11:58 - 12:01perché le nostre reti di dati potranno
gestire la velocità -
12:01 - 12:04e la quantità di informazione necessaria
per farle funzionare. -
12:05 - 12:08Ma cominciamo a usare l'immaginazione.
-
12:08 - 12:12Immaginiamo di andare al ristorante con
un amico che è allergico alle noccioline, -
12:12 - 12:13prendere il telefono,
-
12:14 - 12:15muoverlo sopra il cibo
-
12:15 - 12:17e farci dare dal cibo
-
12:17 - 12:20una risposta veramente importante
a una domanda-- -
12:20 - 12:23mortale o sicuro da mangiare?
-
12:24 - 12:27O forse i dispositivi saranno così bravi
-
12:27 - 12:30a processare le informazioni su di noi,
-
12:30 - 12:33da diventare come i nostri
personal trainer. -
12:33 - 12:36E conosceranno il modo più efficiente
per farci bruciare le calorie. -
12:36 - 12:38So che a Novembre,
-
12:38 - 12:40quando proverò a perdere
un po' del peso della gravidanza, -
12:40 - 12:43mi piacerebbe avere un dispositivo
che mi dica come farlo. -
12:45 - 12:47Non so come altro dirlo,
-
12:47 - 12:49tranne che la chimica è forte.
-
12:49 - 12:53E fa funzionare tutti questi
dispositivi elettronici. -
12:53 - 12:57Quindi, la prossima volta
che mandate un sms o vi fate un selfie, -
12:57 - 13:00pensate a tutti gli atomi
che stanno lavorando sodo -
13:00 - 13:02e le innovazioni che ci sono state
prima di loro. -
13:03 - 13:04Chissà,
-
13:04 - 13:07forse alcuni di voi che state ascoltando,
-
13:07 - 13:09forse anche dai vostri cellulari,
-
13:09 - 13:11decideranno che anche voi
vorrete fare da spalla -
13:11 - 13:12a Capitan Chimica,
-
13:12 - 13:16la vera eroina
dei dispositivi elettronici. -
13:16 - 13:18Grazie per la vostra attenzione
-
13:18 - 13:20e grazie alla chimica.
-
13:20 - 13:23(Applausi)
- Title:
- Come funzionano veramente gli smartphone
- Speaker:
- Cathy Mulzer
- Description:
-
Vi siete mai chiesti come funzionino gli smartphone? La scienziata Cathy Mulzer vi guiderà in un viaggio fino al livello atomico, rivelando come quasi tutti i componenti dei potentissimi dispositivi esiste grazie ai chimici-- e non grazie agli imprenditori della Silicon Valley come invece crede la maggior parte delle persone. Come dice lei: "La chimica è l'eroina delle comunicazioni elettroniche".
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 13:36
Nicoletta Pedrana approved Italian subtitles for The incredible chemistry powering your smartphone | ||
Nicoletta Pedrana edited Italian subtitles for The incredible chemistry powering your smartphone | ||
Nicoletta Pedrana accepted Italian subtitles for The incredible chemistry powering your smartphone | ||
Nicoletta Pedrana edited Italian subtitles for The incredible chemistry powering your smartphone | ||
Nicoletta Pedrana edited Italian subtitles for The incredible chemistry powering your smartphone | ||
Nicoletta Pedrana edited Italian subtitles for The incredible chemistry powering your smartphone | ||
Nicoletta Pedrana edited Italian subtitles for The incredible chemistry powering your smartphone | ||
Nicoletta Pedrana edited Italian subtitles for The incredible chemistry powering your smartphone |
Alfredo Tifi
Le ho mandato un messaggio. La pregherei di rispondermi.
Nel frattempo ho visto che i sottotitoli del corrispondente video di youtube non sono agganciati a quelli del TED, e con amara sto mettendo le traduzioni rivedute e corrette degli studenti sul talk di youtube.
Credo anche di aver capito che la procedura di TED è più controllata e non credo di poter più contribuire dopo che lei è stata incaricata.