1 00:00:00,000 --> 00:00:03,000 Σκέφτηκα να μιλήσω λιγάκι για το πώς φτιάχνει τα υλικά της η φύση. 2 00:00:03,000 --> 00:00:05,000 Έχω φέρει μαζί μου ένα όστρακο αμπαλόνε. 3 00:00:05,000 --> 00:00:08,000 Το όστρακο αυτό είναι ένα βιοσυνθετικό υλικό 4 00:00:08,000 --> 00:00:11,000 που είναι, κατά μάζα, 98% ανθρακικό ασβέστιο 5 00:00:11,000 --> 00:00:13,000 και 2%, κατά μάζα, πρωτεΐνη. 6 00:00:13,000 --> 00:00:15,000 Ωστόσο, είναι 3.000 φορές ανθεκτικότερο 7 00:00:15,000 --> 00:00:17,000 από το αντίστοιχο ορυκτό. 8 00:00:17,000 --> 00:00:20,000 Πολλοί θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν δομές σαν τα αμπαλόνε, 9 00:00:20,000 --> 00:00:22,000 όπως την κιμωλία. 10 00:00:22,000 --> 00:00:24,000 Είμαι γοητευμένη με τον τρόπο που φτιάχνει η φύση τα υλικά της 11 00:00:24,000 --> 00:00:26,000 και είναι πολύ μακρά διαδικασία 12 00:00:26,000 --> 00:00:28,000 το πώς καταφέρνουν αυτό το εξαίσιο αποτέλεσμα. 13 00:00:28,000 --> 00:00:30,000 Μέρος αυτού είναι ότι τα υλικά αυτά 14 00:00:30,000 --> 00:00:32,000 είναι μεν μακροσκοπικά στη δομή, 15 00:00:32,000 --> 00:00:34,000 αλλά σχηματίζονται σε επίπεδο νανοκλίμακας. 16 00:00:34,000 --> 00:00:36,000 Σχηματίζονται σε επίπεδο νανοκλίμακας, 17 00:00:36,000 --> 00:00:39,000 και χρησιμοποιούν πρωτεΐνες που είναι κωδικοποιημένες από το γενετικό επίπεδο, 18 00:00:39,000 --> 00:00:42,000 που τους επιτρέπουν να κατασκευάζουν αυτές τις πραγματικά εξαίσιες δομές. 19 00:00:42,000 --> 00:00:44,000 Και έτσι, πράγμα που μου φαίνεται πολύ συναρπαστικό, 20 00:00:44,000 --> 00:00:47,000 τι θα λέγατε εάν μπορούσαμε να δώσουμε ζωή 21 00:00:47,000 --> 00:00:49,000 σε αβιοτικές δομές, 22 00:00:49,000 --> 00:00:51,000 όπως οι μπαταρίες και τα φωτοβολταϊκά στοιχεία; 23 00:00:51,000 --> 00:00:53,000 Σκεφτείτε να είχαν κάποιες από τις ίδιες ικανότητες 24 00:00:53,000 --> 00:00:55,000 που έχει ένα όστρακο αμπαλόνε, 25 00:00:55,000 --> 00:00:57,000 από την άποψη του να είναι σε θέση 26 00:00:57,000 --> 00:00:59,000 να υλοποιούν πραγματικά εξαίσιες δομές, 27 00:00:59,000 --> 00:01:01,000 σε θερμοκρασία και ατμοσφαιρική πίεση δωματίου, 28 00:01:01,000 --> 00:01:03,000 χρησιμοποιώντας μη τοξικές χημικές ουσίες 29 00:01:03,000 --> 00:01:06,000 και χωρίς να επιβαρύνουν το περιβάλλον με τοξικά υλικά; 30 00:01:06,000 --> 00:01:09,000 Αυτό λοιπόν είναι το όραμα που έχω στο μυαλό μου. 31 00:01:09,000 --> 00:01:11,000 Φαντάζεστε να μπορούμε να καλλιεργούμε μια μπαταρία σε ένα τρυβλίο Πέτρι; 32 00:01:11,000 --> 00:01:14,000 Ή, αν θα μπορούσαμε να δώσουμε γενετική πληροφορία σε μια μπαταρία, 33 00:01:14,000 --> 00:01:16,000 ώστε να μπορεί στην πράξη να γίνεται, 34 00:01:16,000 --> 00:01:18,000 όλο και καλύτερη με το πέρασμα του χρόνου 35 00:01:18,000 --> 00:01:20,000 και μάλιστα με έναν φιλικό για το περιβάλλον τρόπο; 36 00:01:20,000 --> 00:01:23,000 Και για να επιστρέψουμε σε αυτό εδώ το κοχύλι αμπαλόνε, 37 00:01:23,000 --> 00:01:25,000 εκτός του ότι είναι νανοδομημένο, 38 00:01:25,000 --> 00:01:27,000 αυτό που είναι συναρπαστικό, 39 00:01:27,000 --> 00:01:29,000 είναι ότι όταν ένα αρσενικό και ένα θηλυκό αμπαλόνε συνευρίσκονται, 40 00:01:29,000 --> 00:01:31,000 προωθούν τη γενετική πληροφορία 41 00:01:31,000 --> 00:01:34,000 που λέει, «Να πώς φτιάχνεται ένα εξαιρετικό υλικό. 42 00:01:34,000 --> 00:01:36,000 Να πώς να το φτιάξετε σε συνθήκες δωματίου, 43 00:01:36,000 --> 00:01:38,000 με τη χρήση μη τοξικών υλικών». 44 00:01:38,000 --> 00:01:41,000 Το ίδιο με αυτά εδώ τα διάτομα, τα οποία είναι υελώδεις δομές. 45 00:01:41,000 --> 00:01:43,000 Κάθε φορά που αναπαράγονται τα διάτομα, 46 00:01:43,000 --> 00:01:45,000 δίνουν τη γενετική πληροφορία που λέει, 47 00:01:45,000 --> 00:01:47,000 «Να πώς να φτιάξεις γυαλί στον ωκεανό 48 00:01:47,000 --> 00:01:49,000 που είναι τέλεια νανοδομημένο. 49 00:01:49,000 --> 00:01:51,000 Και μπορείς να το επαναλάβεις ξανά και ξανά». 50 00:01:51,000 --> 00:01:53,000 Φαντάζεστε να μπορούσαμε να κάνουμε το ίδιο 51 00:01:53,000 --> 00:01:55,000 με ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο ή μια μπαταρία; 52 00:01:55,000 --> 00:01:58,000 Μου αρέσει να λέω ότι το πιο αγαπημένο μου βιοϋλικό είναι το τετράχρονο παιδί μου. 53 00:01:58,000 --> 00:02:01,000 Αλλά όποιος είναι γονιός, ή έχει γνωρίσει μικρά παιδιά, 54 00:02:01,000 --> 00:02:04,000 ξέρει ότι είναι απίστευτα πολύπλοκοι οργανισμοί. 55 00:02:04,000 --> 00:02:06,000 Και έτσι, αν θέλετε να τα πείσετε 56 00:02:06,000 --> 00:02:08,000 να κάνουν κάτι που δεν θέλουν να κάνουν, είναι πολύ δύσκολο. 57 00:02:08,000 --> 00:02:11,000 Έτσι, όταν σκεφτόμαστε για τεχνολογίες του μέλλοντος, 58 00:02:11,000 --> 00:02:13,000 στην πραγματικότητα σκεφτόμαστε να χρησιμοποιήσουμε βακτήρια και ιούς, 59 00:02:13,000 --> 00:02:15,000 απλούς οργανισμούς. 60 00:02:15,000 --> 00:02:17,000 Μπορούμε να τα πείσουμε να εργαστούν με μια νέα εργαλειοθήκη, 61 00:02:17,000 --> 00:02:19,000 έτσι ώστε να μπορούν να χτίσουν μία δομή 62 00:02:19,000 --> 00:02:21,000 που θα είναι σημαντική για εμάς; 63 00:02:21,000 --> 00:02:23,000 Επίσης, όταν σκεφτόμαστε για τεχνολογίες του μέλλοντος, 64 00:02:23,000 --> 00:02:25,000 πάντα αρχίζουμε με τη δημιουργία της Γης. 65 00:02:25,000 --> 00:02:27,000 Βασικά, πέρασε ένα δισεκατομμύριο χρόνια 66 00:02:27,000 --> 00:02:29,000 μέχρι να υπάρξει ζωή πάνω στη Γη. 67 00:02:29,000 --> 00:02:31,000 Και πολύ γρήγορα έγιναν οι πολυκύτταροι οργανισμοί, 68 00:02:31,000 --> 00:02:34,000 μπορούσαν να αναπαράγονται και να χρησιμοποιούν 69 00:02:34,000 --> 00:02:36,000 τη φωτοσύνθεση για ενέργεια. 70 00:02:36,000 --> 00:02:38,000 Αλλά μόλις πριν από περίπου 500 εκατομμύρια χρόνια -- 71 00:02:38,000 --> 00:02:40,000 κατά τη διάρκεια της Καμβρίου γεωλογικής περιόδου – 72 00:02:40,000 --> 00:02:43,000 άρχισαν οι οργανισμοί των ωκεανών να κατασκευάζουν σκληρά υλικά. 73 00:02:43,000 --> 00:02:46,000 Πριν από αυτό, όλα είχαν μαλακές χνουδωτές δομές. 74 00:02:46,000 --> 00:02:48,000 Και ήταν κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου 75 00:02:48,000 --> 00:02:50,000 που προέκυψε αυξημένο ασβέστιο, σίδηρος 76 00:02:50,000 --> 00:02:52,000 και πυρίτιο στο περιβάλλον, 77 00:02:52,000 --> 00:02:55,000 και οι οργανισμοί έμαθαν πώς να κατασκευάζουν σκληρά υλικά. 78 00:02:55,000 --> 00:02:57,000 Και έτσι αυτό που θα ήθελα να επιτύχω – 79 00:02:57,000 --> 00:02:59,000 είναι να μπορέσω να πείσω τη βιολογία 80 00:02:59,000 --> 00:03:01,000 να συνεργαστεί με τον υπόλοιπο περιοδικό πίνακα. 81 00:03:01,000 --> 00:03:03,000 Τώρα, αν ρίξουμε μια ματιά στη βιολογία, 82 00:03:03,000 --> 00:03:05,000 υπάρχουν πολλές δομές όπως, το DNA, τα αντισώματα, 83 00:03:05,000 --> 00:03:07,000 οι πρωτεΐνες, τα ριβοσώματα, που έχετε ακούσει 84 00:03:07,000 --> 00:03:09,000 ότι είναι ήδη νανοδομημένα. 85 00:03:09,000 --> 00:03:11,000 Έτσι, η φύση ήδη μας δίνει 86 00:03:11,000 --> 00:03:13,000 πραγματικά εξαίσιες δομές σε επίπεδο νανοκλίμακας. 87 00:03:13,000 --> 00:03:15,000 Φαντάζεστε αν θα μπορούσαμε να τα τιθασεύσουμε 88 00:03:15,000 --> 00:03:17,000 και να τα πείσουμε να μην είναι ένα αντίσωμα 89 00:03:17,000 --> 00:03:19,000 που κάνει ό,τι κάνουν τα HIV; 90 00:03:19,000 --> 00:03:21,000 Φαντάζεστε να μπορούσαμε να τα πείσουμε 91 00:03:21,000 --> 00:03:23,000 να μάς φτιάχνουν φωτοβολταϊκά στοιχεία; 92 00:03:23,000 --> 00:03:25,000 Ας δούμε εδώ μερικά δείγματα: μερικά κοχύλια από τη φύση. 93 00:03:25,000 --> 00:03:27,000 Αυτά είναι φυσικά βιολογικά υλικά. 94 00:03:27,000 --> 00:03:29,000 Αυτό εδώ το όστρακο του αμπαλόνε -- αν το θραύσετε, 95 00:03:29,000 --> 00:03:31,000 μπορείτε να διαπιστώσετε ότι είναι νανοδομημένο. 96 00:03:31,000 --> 00:03:34,000 Υπάρχουν διάτομα φτιαγμένα από SiO2, 97 00:03:34,000 --> 00:03:36,000 που είναι μαγνητοτακτικά βακτήρια 98 00:03:36,000 --> 00:03:39,000 που γίνονται μικροί μαγνήτες μεμονωμένων κουκκίδων και χρησιμοποιούνται σε συστήματα πλοήγησης. 99 00:03:39,000 --> 00:03:41,000 Ο κοινός παράγοντας σε όλα αυτά 100 00:03:41,000 --> 00:03:43,000 είναι ότι τα υλικά αυτά διαρθρώνονται στην νανοκλίμακα, 101 00:03:43,000 --> 00:03:45,000 και έχουν μια αλληλουχία DNA 102 00:03:45,000 --> 00:03:47,000 που κωδικοποιεί μια πρωτεϊνική αλληλουχία 103 00:03:47,000 --> 00:03:49,000 που τους παρέχει το αρχιτεκτονικό σχέδιο κατασκευής 104 00:03:49,000 --> 00:03:51,000 αυτών των πραγματικά θαυμαστών δομών. 105 00:03:51,000 --> 00:03:53,000 Τώρα, επιστρέφοντας στο όστρακο του αμπαλόνε, 106 00:03:53,000 --> 00:03:56,000 το αμπαλόνε καθότι έχει αυτές τις πρωτεΐνες φτιάχνει αυτό το όστρακο. 107 00:03:56,000 --> 00:03:58,000 Αυτές οι πρωτεΐνες κατέχουν υψηλά αρνητικά φορτία. 108 00:03:58,000 --> 00:04:00,000 Και εξ αυτού ελκύουν ασβέστιο από το περιβάλλον, 109 00:04:00,000 --> 00:04:03,000 επιθέτουν μία στρώση ασβεστίου και στη συνέχεια ανθρακικό, ασβέστιο και ανθρακικό. 110 00:04:03,000 --> 00:04:06,000 Έχει τις χημικές αλληλουχίες των αμινοξέων 111 00:04:06,000 --> 00:04:08,000 οι οποίες λένε, «Να πως να χτιστεί η δομή. 112 00:04:08,000 --> 00:04:10,000 Να η ακολουθία του DNA, να η ακολουθία της πρωτεΐνης 113 00:04:10,000 --> 00:04:12,000 για να μπορέσεις να το κάνεις». 114 00:04:12,000 --> 00:04:15,000 Επομένως, είναι ενδιαφέρουσα ιδέα να υποθέσουμε πως αν μπορούσαμε να πάρουμε όποιο υλικό θέλαμε, 115 00:04:15,000 --> 00:04:17,000 ή όποιο στοιχείο του περιοδικού πίνακα, 116 00:04:17,000 --> 00:04:20,000 και να βρούμε την αντιστοιχούσα αλληλουχία DNA, 117 00:04:20,000 --> 00:04:22,000 στη συνέχεια να την κωδικοποιήσουμε με την αντίστοιχη αλληλουχία πρωτεΐνης 118 00:04:22,000 --> 00:04:25,000 για να κατασκευάσουμε μια δομή, αλλά να μην κατασκευάσουμε όστρακο αμπαλόνε – 119 00:04:25,000 --> 00:04:27,000 αλλά να κατασκευάσουμε κάτι, μέσω της φύσης, 120 00:04:27,000 --> 00:04:30,000 που η φύση δεν είχε ποτέ την ευκαιρία να ασχοληθεί. 121 00:04:30,000 --> 00:04:32,000 Λοιπόν, να ο περιοδικός πίνακας. 122 00:04:32,000 --> 00:04:34,000 Λατρεύω απόλυτα τον περιοδικό πίνακα. 123 00:04:34,000 --> 00:04:37,000 Κάθε χρόνο στο MIT, για τους πρωτοετείς φοιτητές, 124 00:04:37,000 --> 00:04:39,000 έχω ετοιμάσει έναν περιοδικό πίνακα που λέει: 125 00:04:39,000 --> 00:04:42,000 «Καλώς ήρθατε στο ΜΙΤ. Τώρα είστε στο στοιχείο σας». 126 00:04:42,000 --> 00:04:45,000 Και από την άλλη όψη είναι τα αμινοξέα 127 00:04:45,000 --> 00:04:47,000 με το pH όπου έχουν διαφορετικά φορτία. 128 00:04:47,000 --> 00:04:50,000 Τα δίνω αυτά σε χιλιάδες ανθρώπους. 129 00:04:50,000 --> 00:04:52,000 Και ξέρω ότι γράφει MIT, ενώ εδώ είναι το Caltech, 130 00:04:52,000 --> 00:04:54,000 αλλά πάντα έχω κάνα δυο έξτρα αν μου ζητήσουν. 131 00:04:54,000 --> 00:04:56,000 Ήμουν πραγματικά τυχερή 132 00:04:56,000 --> 00:04:58,000 που ο Πρόεδρος Ομπάμα φέτος επισκέφτηκε το εργαστήριό μου 133 00:04:58,000 --> 00:05:00,000 κατά την επίσκεψή του στο MIT, 134 00:05:00,000 --> 00:05:02,000 και ήθελα πραγματικά να του χαρίσω έναν περιοδικό πίνακα. 135 00:05:02,000 --> 00:05:04,000 Έτσι έμεινα ξύπνια το βράδυ, και λέω στον άντρα μου, 136 00:05:04,000 --> 00:05:07,000 «Πώς χαρίζεις έναν περιοδικό πίνακα στον Πρόεδρο Ομπάμα; 137 00:05:07,000 --> 00:05:09,000 Τι γίνεται αν μου πει, “Ω, ήδη έχω έναν,” 138 00:05:09,000 --> 00:05:11,000 ή, “Τον έχω ήδη μάθει απέξω;”» (Γέλια) 139 00:05:11,000 --> 00:05:13,000 Έτσι όταν ήρθε να επισκεφτεί το εργαστήριό μου 140 00:05:13,000 --> 00:05:15,000 και το περιεργάστηκε -- ήταν μια θαυμάσια επίσκεψη. 141 00:05:15,000 --> 00:05:17,000 Και μετά του λέω, 142 00:05:17,000 --> 00:05:19,000 «Κύριε, θέλω να σας δώσω τον περιοδικό πίνακα 143 00:05:19,000 --> 00:05:23,000 αν ποτέ βρεθείτε σε δύσκολη θέση και χρειάζεται να υπολογίσετε μοριακό βάρος.» 144 00:05:23,000 --> 00:05:25,000 Σκέφτηκα πως το μοριακό βάρος ακούγεται πολύ λιγότερο σπαστικό 145 00:05:25,000 --> 00:05:27,000 από ό,τι η μοριακή μάζα. 146 00:05:27,000 --> 00:05:29,000 Έτσι του έριξε μια ματιά 147 00:05:29,000 --> 00:05:31,000 και είπε, 148 00:05:31,000 --> 00:05:33,000 «Σας ευχαριστώ. Θα το συμβουλεύομαι περιοδικά». 149 00:05:33,000 --> 00:05:35,000 (Γέλια) 150 00:05:35,000 --> 00:05:39,000 (Χειροκρότημα) 151 00:05:39,000 --> 00:05:42,000 Και αργότερα, σε μια διάλεξη που έδωσε περί καθαρής ενέργειας, 152 00:05:42,000 --> 00:05:44,000 το βγάζει από την τσέπη και λέει, 153 00:05:44,000 --> 00:05:46,000 «Και οι άνθρωποι του MIT, μοιράζουν περιοδικούς πίνακες». 154 00:05:46,000 --> 00:05:49,000 Έτσι, ουσιαστικά αυτό που δεν σας έχω πει 155 00:05:49,000 --> 00:05:52,000 είναι ότι πριν από περίπου 500 εκατομμύρια χρόνια, οι οργανισμοί άρχισαν μεν να κατασκευάζουν υλικά, 156 00:05:52,000 --> 00:05:54,000 αλλά τους πήρε περίπου 50 εκατομμύρια χρόνια για να γίνουν καλοί μάστορες. 157 00:05:54,000 --> 00:05:56,000 Τους πήρε 50 εκατομμύρια χρόνια περίπου 158 00:05:56,000 --> 00:05:58,000 μέχρι να μάθουν πώς να τελειοποιήσουν αυτό το όστρακο αμπαλόνε. 159 00:05:58,000 --> 00:06:00,000 Και αυτό είναι δύσπεπτο μάθημα για ένα μεταπτυχιακό φοιτητή. (Γέλια) 160 00:06:00,000 --> 00:06:03,000 "Ανέλαβα αυτό το μεγάλο έργο – χρονοδιάγραμμα, 50 εκατομμύρια χρόνια" 161 00:06:03,000 --> 00:06:05,000 Έπρεπε λοιπόν ν' αναπτύξουμε έναν τρόπο 162 00:06:05,000 --> 00:06:07,000 να προσπαθήσουμε να γίνει αυτό ταχύτερα. 163 00:06:07,000 --> 00:06:09,000 Και γι' αυτό χρησιμοποιούμε έναν ιό που είναι μη τοξικός, 164 00:06:09,000 --> 00:06:11,000 λέγεται βακτηριοφάγος Μ13 165 00:06:11,000 --> 00:06:13,000 και το καθήκον του είναι να μολύνει βακτηρίδια. 166 00:06:13,000 --> 00:06:15,000 Λοιπόν, έχει DNA απλής δομής 167 00:06:15,000 --> 00:06:17,000 που σου επιτρέπει να πας και να κόψεις και να του επικολλήσεις 168 00:06:17,000 --> 00:06:19,000 πρόσθετες αλληλουχίες DNA. 169 00:06:19,000 --> 00:06:21,000 Και κάνοντας αυτό, επιτρέπεις στον ιό 170 00:06:21,000 --> 00:06:24,000 να εκφράσει τυχαίες αλληλουχίες πρωτεϊνών. 171 00:06:24,000 --> 00:06:26,000 Αυτό είναι αρκετά εύκολη βιοτεχνολογία. 172 00:06:26,000 --> 00:06:28,000 Θα μπορούσατε βασικά να το κάνετε αυτό δισεκατομμύρια φορές. 173 00:06:28,000 --> 00:06:30,000 Μπορείτε έτσι να συνεχίσετε και να έχετε δισεκατομμύρια διαφορετικούς ιούς 174 00:06:30,000 --> 00:06:32,000 όλοι τους γενετικά όμοιοι, 175 00:06:32,000 --> 00:06:34,000 αλλά διαφορετικοί μεταξύ τους βάσει της πληροφορίας, 176 00:06:34,000 --> 00:06:36,000 σε μια αλληλουχία 177 00:06:36,000 --> 00:06:38,000 που κωδικοποιεί για μία πρωτεΐνη. 178 00:06:38,000 --> 00:06:40,000 Τώρα, εάν πάρουμε όλα αυτά τα δισεκατομμύρια ιών, 179 00:06:40,000 --> 00:06:42,000 και τα βάλουμε σε μια σταγόνα υγρού, 180 00:06:42,000 --> 00:06:45,000 μπορούμε να τα αναγκάσουμε να αλληλεπιδράσουν με όποιο στοιχείο του περιοδικού πίνακα θέλουμε. 181 00:06:45,000 --> 00:06:47,000 Και μέσω της διαδικασίας της επιλεκτικής εξέλιξης, 182 00:06:47,000 --> 00:06:50,000 μπορούμε να ξεχωρίσουμε από το δισεκατομμύριο, αυτό που κάνει κάτι που θα θέλαμε να κάνει, 183 00:06:50,000 --> 00:06:52,000 π.χ. το να μπορεί να αναπτύξει μια μπαταρία ή ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο. 184 00:06:52,000 --> 00:06:55,000 Έτσι, βασικά, οι ιοί αδυνατούν να αναπαράγουν τον εαυτό τους: Χρειάζονται έναν ξενιστή. 185 00:06:55,000 --> 00:06:57,000 Μόλις ξεχωρίσουμε αυτό το ένα από το δισεκατομμύριο, 186 00:06:57,000 --> 00:06:59,000 μολύνουμε μ’ αυτό βακτήρια, 187 00:06:59,000 --> 00:07:01,000 και παράγουμε εκατομμύρια και δισεκατομμύρια αντίγραφα 188 00:07:01,000 --> 00:07:03,000 αυτής της συγκεκριμένης αλληλουχίας. 189 00:07:03,000 --> 00:07:05,000 Κάτι άλλο που είναι πανέμορφο στη βιολογία 190 00:07:05,000 --> 00:07:07,000 είναι ότι η βιολογία μας δίνει πραγματικά εξαίσιες δομές 191 00:07:07,000 --> 00:07:09,000 με αρμονικό σύνδεσμο κλιμάκων. 192 00:07:09,000 --> 00:07:11,000 Οι ιοί αυτοί είναι μακρουλοί και λεπτοί, 193 00:07:11,000 --> 00:07:13,000 και μπορούμε να τους κάνουμε να εκφράσουν την ικανότητα 194 00:07:13,000 --> 00:07:15,000 ν' αναπτύξουν κάτι όπως είναι οι ημιαγωγοί 195 00:07:15,000 --> 00:07:17,000 ή υλικά για μπαταρίες. 196 00:07:17,000 --> 00:07:20,000 Τώρα, αυτό εδώ είναι μια μπαταρία υψηλής ισχύος που αναπτύξαμε στο εργαστήριό μου. 197 00:07:20,000 --> 00:07:23,000 Σχεδιάσαμε έναν ιό που συλλέγει νανοσωλήνες άνθρακα. 198 00:07:23,000 --> 00:07:25,000 Έτσι, το ένα τμήμα του ιού αρπάζει ένα νανοσωλήνα άνθρακα. 199 00:07:25,000 --> 00:07:27,000 Το άλλο τμήμα του ιού έχει αλληλουχία 200 00:07:27,000 --> 00:07:30,000 που μπορεί να αναπτύξει υλικό ηλεκτροδίου μπαταρίας. 201 00:07:30,000 --> 00:07:33,000 Και μετά αυτοσυνδεσμολογείται στον συλλέκτη ρεύματος. 202 00:07:33,000 --> 00:07:35,000 Έτσι, μέσω της διαδικασίας επιλεκτικής εξέλιξης, 203 00:07:35,000 --> 00:07:38,000 πήγαμε από το να έχουμε έναν ιό που παρήγαγε μια οικτρή μπαταρία 204 00:07:38,000 --> 00:07:40,000 σε έναν ιό ικανό για καλή μπαταρία 205 00:07:40,000 --> 00:07:43,000 σε έναν ιό που επέτυχε μια μπαταρία υψηλής ισχύος ρεκόρ, 206 00:07:43,000 --> 00:07:46,000 όλα φτιαγμένα σε θερμοκρασία δωματίου, βασικά σε εργαστηριακό πάγκο. 207 00:07:46,000 --> 00:07:49,000 Και η μπαταρία αυτή πήγε για συνέντευξη τύπου στον Λευκό Οίκο. 208 00:07:49,000 --> 00:07:51,000 Την έχω φέρει εδώ. 209 00:07:51,000 --> 00:07:54,000 Μπορείτε να τη δείτε σε αυτό το κουτί – αυτή ανάβει το φωτάκι LED. 210 00:07:54,000 --> 00:07:56,000 Τώρα, αν θα μπορούσαμε να το μεγαλώσουμε σε κλίμακα, 211 00:07:56,000 --> 00:07:58,000 θα μπορούσαμε να το χρησιμοποιήσουμε 212 00:07:58,000 --> 00:08:00,000 για να κινήσουμε το δικό μας Τογιότα Πράιους, 213 00:08:00,000 --> 00:08:03,000 κάτι που ονειρεύομαι - να μπορέσω να οδηγήσω ένα ιό-κινούμενο αυτοκίνητο. 214 00:08:04,000 --> 00:08:06,000 Βασικά αυτό είναι -- 215 00:08:06,000 --> 00:08:09,000 ξεχωρίζουμε ένα από το δισεκατομμύριο. 216 00:08:09,000 --> 00:08:11,000 Του κάνουμε πολλές ενισχύσεις. 217 00:08:11,000 --> 00:08:13,000 Βασικά, κάνουμε μια ενίσχυση στο εργαστήριο, 218 00:08:13,000 --> 00:08:15,000 και μετά το αφήνουμε να αυτοσυναρμολογηθεί 219 00:08:15,000 --> 00:08:17,000 σε μια δομή όπως η μπαταρία. 220 00:08:17,000 --> 00:08:19,000 Είμαστε επίσης σε θέση να το κάνουμε και με την κατάλυση. 221 00:08:19,000 --> 00:08:21,000 Αυτό είναι ένα δείγμα 222 00:08:21,000 --> 00:08:23,000 φωτοκαταλυτικής διάσπασης ύδατος. 223 00:08:23,000 --> 00:08:25,000 Και αυτό που καταφέραμε να κάνουμε 224 00:08:25,000 --> 00:08:28,000 είναι ότι σχεδιάσαμε έναν ιό που βασικά παίρνει μόρια που απορροφούν χρωστικές 225 00:08:28,000 --> 00:08:30,000 και τα αραδιάζουμε επάνω στην επιφάνεια του ιού 226 00:08:30,000 --> 00:08:32,000 ώστε να δρά σαν κεραία, 227 00:08:32,000 --> 00:08:34,000 και έτσι πραγματοποιείται μεταφορά ενέργειας κατά μήκος του ιού. 228 00:08:34,000 --> 00:08:36,000 Κατόπιν του δίνουμε ένα δεύτερο γονίδιο 229 00:08:36,000 --> 00:08:38,000 για να αναπτύξει ένα ανόργανο υλικό 230 00:08:38,000 --> 00:08:40,000 που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη διάσπαση ύδατος 231 00:08:40,000 --> 00:08:42,000 σε οξυγόνο και υδρογόνο 232 00:08:42,000 --> 00:08:44,000 που χρησιμοποιούνται για καθαρά καύσιμα. 233 00:08:44,000 --> 00:08:46,000 Έφερα μαζί μου σήμερα το δείγμα. 234 00:08:46,000 --> 00:08:48,000 Οι φοιτητές μου μού υποσχέθηκαν ότι θα λειτουργήσει. 235 00:08:48,000 --> 00:08:50,000 Αυτά είναι νανοσύρματα συναρμολογημένα από ιούς. 236 00:08:50,000 --> 00:08:53,000 Όταν λάμψει φως πάνω τους, μπορείτε να τα δείτε να βγάζουν φυσαλίδες. 237 00:08:53,000 --> 00:08:56,000 Στην περίπτωση αυτή, πρόκειται για φυσαλίδες οξυγόνου. 238 00:08:57,000 --> 00:09:00,000 Βασικά, ελέγχοντας τα γονίδια, 239 00:09:00,000 --> 00:09:03,000 μπορούμε να ελέγχουμε πολλαπλά υλικά για τη βελτιώση των επιδόσεων της συσκευής μας. 240 00:09:03,000 --> 00:09:05,000 Το τελευταίο δειγμα είναι φωτοβολταϊκά στοιχεία. 241 00:09:05,000 --> 00:09:07,000 Επίσης κάνουμε το ίδιο με τα φωτοβολταϊκά στοιχεία. 242 00:09:07,000 --> 00:09:09,000 Ήμαστε σε θέση να σχεδιάσουμε ιούς 243 00:09:09,000 --> 00:09:11,000 που λαμβάνουν νανοσωλήνες άνθρακα 244 00:09:11,000 --> 00:09:15,000 και στη συνέχεια τους επικαλύπτουν με διοξείδιο τιτανίου – 245 00:09:15,000 --> 00:09:19,000 και τους χρησιμοποιούν σαν μέσον διακίνησης ηλεκτρονίων μέσω της συσκευής. 246 00:09:19,000 --> 00:09:21,000 Αυτό που βρήκαμε είναι ότι μέσω της γενετικής μηχανικής, 247 00:09:21,000 --> 00:09:23,000 μπορούμε ενεργά να αυξήσουμε 248 00:09:23,000 --> 00:09:26,000 την αποδοτικότητα αυτών των φωτοβολταϊκών στοιχείων 249 00:09:26,000 --> 00:09:28,000 σε μεγέθη ρεκόρ 250 00:09:28,000 --> 00:09:31,000 γι’ αυτούς τους τύπους συστημάτων ευαισθητοποιημένων χρωστικών. 251 00:09:31,000 --> 00:09:33,000 Έφερα κι ένα από αυτά 252 00:09:33,000 --> 00:09:36,000 ώστε αργότερα να μπορέσετε να παίξετε έξω μαζί του. 253 00:09:36,000 --> 00:09:38,000 Έτσι, αυτό είναι ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο που βασίζεται σε ιούς. 254 00:09:38,000 --> 00:09:40,000 Μέσω εξέλιξης και επιλογής, 255 00:09:40,000 --> 00:09:43,000 πήγαμε από φωτοβολταϊκό στοιχείο αποδοτικότητας 8 τοις εκατό 256 00:09:43,000 --> 00:09:46,000 σε μια αποδοτικότητα 11 τοις εκατό. 257 00:09:46,000 --> 00:09:48,000 Ελπίζω να σας έπεισα 258 00:09:48,000 --> 00:09:51,000 ότι υπάρχουν πολλά σπουδαία, ενδιαφέροντα πράγματα που έχουμε να μάθουμε 259 00:09:51,000 --> 00:09:53,000 για το πώς φτιάχνει υλικά η φύση – 260 00:09:53,000 --> 00:09:55,000 και προχωρώντας το στο επόμενο επίπεδο 261 00:09:55,000 --> 00:09:57,000 να δούμε αν μπορούμε να προκαλέσουμε, 262 00:09:57,000 --> 00:09:59,000 ή μάλλον αν μπορούμε να ωφεληθούμε από το πώς φτιάχνει υλικά η φύση, 263 00:09:59,000 --> 00:10:02,000 ώστε να επιτύχουμε πράγματα που η φύση δεν έχει ακόμη ονειρευτεί να κάνει. 264 00:10:02,000 --> 00:10:04,000 Σας ευχαριστώ.