0:00:00.000,0:00:03.000
ดิฉันคิดไว้ค่ะว่าจะอธิบายสักหน่อยว่าธรรมชาติสร้างวัสดุออกมาได้ยังไง

0:00:03.000,0:00:05.000
ดิฉันเอาเปลือกหอยเป๋าฮื้อติดตัวมาด้วย

0:00:05.000,0:00:08.000
เปลือกเป๋าฮื้อชิ้นนี้เป็นวัสดุคอมโพสิตชีวภาพ (biocomposite)

0:00:08.000,0:00:11.000
ที่มวลร้อยละ 98 คือ หินปูน (calcium carbonate)

0:00:11.000,0:00:13.000
และมวลอีกร้อยละ 2 เป็นโปรตีน

0:00:13.000,0:00:15.000
แต่กระนั้น มันแข็งแรงทนทานกว่า 3,000 เท่า

0:00:15.000,0:00:17.000
ของคู่คล้ายในทางธรณีวิทยาของมัน (หินปูน)

0:00:17.000,0:00:20.000
และหลายๆคนอาจจะใช้โครงสร้างอย่างเปลือกเป๋าฮื้อนี้

0:00:20.000,0:00:22.000
แทนชอล์กได้

0:00:22.000,0:00:24.000
ดิฉันรู้สึกทึ่งกับวิธีการ[br]ที่ธรรมชาติสรรสร้างวัสดุขึ้นมา

0:00:24.000,0:00:26.000
และมีลำดับขั้นตอนหลายลำดับ

0:00:26.000,0:00:28.000
ในการที่ธรรมชาติสามารถทำหน้าที่ได้อย่างยอดเยี่ยม

0:00:28.000,0:00:30.000
ส่วนหนึ่งก็คือวัสดุพวกนี้

0:00:30.000,0:00:32.000
มีโครงสร้างที่มองเห็นด้วยตาเปล่า (macroscopic)

0:00:32.000,0:00:34.000
แต่สร้างขึ้นมาในระดับนาโน

0:00:34.000,0:00:36.000
วัสดุพวกนี้ถือกำเนิดขึ้นมาในระดับนาโน

0:00:36.000,0:00:39.000
และมันใช้โปรตีนซึ่งถูกป้อนรหัสไว้ในระดับพันธุกรรม

0:00:39.000,0:00:42.000
ที่ทำให้มันสร้างโครงสร้างที่เยี่ยมยอดเป็นอย่างยิ่งแบบนี้ได้

0:00:42.000,0:00:44.000
ดังนั้น มีสิ่งที่ดิฉันคิดว่าน่าทึ่งเอามากๆ

0:00:44.000,0:00:47.000
ก็คือ จะเป็นยังไงนะถ้าหากว่าเราสามารถให้กำเนิดชีวิต

0:00:47.000,0:00:49.000
กับพวกโครงสร้างที่ปราศจากชีวิต

0:00:49.000,0:00:51.000
อย่างพวกแบตเตอรี่และเซลล์แสงอาทิตย์ได้?

0:00:51.000,0:00:53.000
จะเป็นยังไงกันถ้ามันมีขีดความสามารถ

0:00:53.000,0:00:55.000
อย่างที่เปลือกเป๋าฮื้อมี

0:00:55.000,0:00:57.000
ในขอบข่ายของความสามารถ

0:00:57.000,0:00:59.000
ในการสร้างโครงสร้างที่ยอดเยี่ยมเป็นที่สุด

0:00:59.000,0:01:01.000
ที่ความดันและอุณหภูมิห้อง

0:01:01.000,0:01:03.000
โดยใช้สารเคมีที่ไม่เป็นพิษ

0:01:03.000,0:01:06.000
และสร้างวัสดุที่ไม่เป็นพิษกลับคืนสู่สิ่งแวดล้อม?

0:01:06.000,0:01:09.000
ฉะนั้น นั่นก็คือวิสัยทัศน์ที่ดิฉันได้มองภาพไว้ค่ะ

0:01:09.000,0:01:11.000
และถ้าเช่นนั้นแล้ว จะเป็นยังไงถ้าเราสามารถสร้างแบตเตอรี่ขึ้นมาได้ในจานเพาะเชื้อ?

0:01:11.000,0:01:14.000
หรือ จะเป็นยังไงนะถ้าเราสามารถใส่ข้อมูลพันธุกรรมเข้าไปในแบตเตอรี่

0:01:14.000,0:01:16.000
เพื่อให้มันทำงานได้ดียิ่งๆขึ้นไป

0:01:16.000,0:01:18.000
ตามเวลาที่ผ่านไป

0:01:18.000,0:01:20.000
และก็เป็นแบบนั้นได้แบบเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมด้วย?

0:01:20.000,0:01:23.000
ถ้างั้น กลับไปที่เปลือกเป๋าฮื้อนี้ก่อน

0:01:23.000,0:01:25.000
นอกจากจะมีโครงสร้างนาโน

0:01:25.000,0:01:27.000
ซึ่งเป็นอย่างหนึ่งหละที่น่าทึ่ง

0:01:27.000,0:01:29.000
เมื่อหอยเป๋าฮื้อตัวผู้กับตัวเมียมาอยู่ด้วยกัน

0:01:29.000,0:01:31.000
มันส่งผ่านข้อมูลพันธุกรรม

0:01:31.000,0:01:34.000
ที่บอกว่า "นี่คือวิธีสร้างวัสดุที่ยอดเยี่ยม

0:01:34.000,0:01:36.000
นี่คือวิธีที่จะทำได้ในความดันและอุณหภูมิห้อง

0:01:36.000,0:01:38.000
โดยใช้วัสดุที่ไม่มีพิษ"

0:01:38.000,0:01:41.000
เหมือนกับตัวไดอะตอม (diatom) ซึ่งนำเสนอไว้ตรงนี้ มีโครงสร้างของแก้ว

0:01:41.000,0:01:43.000
ทุกๆครั้งที่ไดอะตอมแบ่งตัว

0:01:43.000,0:01:45.000
พวกมันใส่ข้อมูลพันธุกรรมที่บอกว่า

0:01:45.000,0:01:47.000
"นี่เป็นวิธีทำแก้วในมหาสมุทร

0:01:47.000,0:01:49.000
ที่เป็นโครงสร้างนาโนสมบูรณ์แบบ

0:01:49.000,0:01:51.000
และเธอก็สามารถทำแบบนี้ได้เช่นเดียวกัน ครั้งแล้วครั้งเล่า"

0:01:51.000,0:01:53.000
แล้วจะเป็นยังไงถ้าหากว่าเราสามารถทำเหมือนๆกันนี้ได้

0:01:53.000,0:01:55.000
กับเซลล์แสงอาทิตย์หรือแบตเตอรี่?

0:01:55.000,0:01:58.000
ดิฉันชอบพูดว่าวัสดุชีวภาพชิ้นโปรดของดิฉันคือลูกวัย 4 ขวบของดิฉันค่ะ

0:01:58.000,0:02:01.000
แต่ใครก็ตามที่เคยมีหรือเคยรู้เกี่ยวกับเด็กเล็กๆ

0:02:01.000,0:02:04.000
จะรู้ว่าพวกเขาเป็นสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนอย่างเหลือเชื่อ

0:02:04.000,0:02:06.000
และงั้นถ้าเราอยากจะโน้มน้าวพวกเขา

0:02:06.000,0:02:08.000
ให้ทำอะไรที่พวกเขาไม่อยากทำ ช่างเป็นเรื่องยากเย็นเหลือเกินค่ะ

0:02:08.000,0:02:11.000
เพราะฉะนั้น เมื่อเราคิดไปถึงเทคโนโลยีแห่งอนาคต

0:02:11.000,0:02:13.000
เราจึงต้องคิดไปถึงการใช้แบคทีเรียกับไวรัส

0:02:13.000,0:02:15.000
สิ่งมีชีวิตพื้นๆธรรมดาๆ

0:02:15.000,0:02:17.000
แล้วเราจะโน้มน้าวให้มันทำงานกับเครื่องมือใหม่ๆได้ยังไง

0:02:17.000,0:02:19.000
ที่จะทำให้มันสามารถสร้างโครงสร้าง

0:02:19.000,0:02:21.000
ที่จะมีความสำคัญกับดิฉัน?

0:02:21.000,0:02:23.000
อีกอย่าง เราคิดไปถึงเทคโนโลยีแห่งอนาคต

0:02:23.000,0:02:25.000
เราเริ่มต้นกันด้วยการอุบัติขึ้นของโลก

0:02:25.000,0:02:27.000
พื้นๆนะคะ ใช้เวลาเป็นพันล้านปีกว่าที่จะ

0:02:27.000,0:02:29.000
มีสิ่งมีชีวิตก่อกำเนิดขึ้นมาในโลก

0:02:29.000,0:02:31.000
และในเวลาอันสั้นๆ พวกมันกลายเป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์

0:02:31.000,0:02:34.000
สิ่งมีชีวิตพวกนี้แบ่งตัวได้ ใช้การสังเคราะห์แสง

0:02:34.000,0:02:36.000
เป็นวิธีให้ได้มาซึ่งแหล่งพลังงาน

0:02:36.000,0:02:38.000
แต่มาเมื่อราว 500 ล้านปีก่อนนี่เอง

0:02:38.000,0:02:40.000
ซึ่งอยู่ช่วงเวลาของยุคแคมเบรียน (Cambrian)

0:02:40.000,0:02:43.000
ที่สิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรเริ่มสร้างวัสดุที่มีความแข็ง

0:02:43.000,0:02:46.000
ก่อนหน้านั้น พวกมันนุ่มนิ่มเป็นปุยเบา

0:02:46.000,0:02:48.000
และในช่วงเวลานั้นนั่นเอง

0:02:48.000,0:02:50.000
ที่มีปริมาณแคลเซียมกับเหล็ก

0:02:50.000,0:02:52.000
และซิลิคอนเพิ่มมากขึ้นในสิ่งแวดล้อม

0:02:52.000,0:02:55.000
และสิ่งมีชีวิตเรียนรู้วิธีสร้างวัสดุที่มีความแข็ง

0:02:55.000,0:02:57.000
แล้วนั่นก็เป็นสิ่งที่ดิฉันอยากจะทำให้ได้

0:02:57.000,0:02:59.000
ซึ่งก็คือการโน้มน้าวให้ชีววิทยา

0:02:59.000,0:03:01.000
มาทำงานร่วมกับตารางธาตุทั้งหมดที่เหลือค่ะ

0:03:01.000,0:03:03.000
ตอนนี้ถ้าเราลองมาดูที่ชีววิทยา

0:03:03.000,0:03:05.000
มีโครงสร้างที่คล้ายดีเอ็นเอกับสารภูมิต้านทาน (antibody)

0:03:05.000,0:03:07.000
และโปรตีนกับไรโบโซมที่เราได้ยินกันมา

0:03:07.000,0:03:09.000
ที่ต่างก็เป็นโครงสร้างระดับนาโนกันอยู่แล้ว

0:03:09.000,0:03:11.000
ดังนั้นธรรมชาติได้ให้

0:03:11.000,0:03:13.000
โครงสร้างที่ยอดเยี่ยมจริงแท้มากับเราแล้วในระดับนาโน

0:03:13.000,0:03:15.000
แล้วจะเป็นอย่างไรถ้าเราสามารถควบคุมมันได้

0:03:15.000,0:03:17.000
และสามารถโน้มน้าวให้มันอย่าได้กลายเป็นภูมิต้านทาน

0:03:17.000,0:03:19.000
ที่ทำให้เกิดอะไรแบบเดียวกับเชื้อเอชไอวี?

0:03:19.000,0:03:21.000
แต่จะเป็นอย่างไรถ้าเราสามารถโน้มน้าวให้มัน

0:03:21.000,0:03:23.000
มาสร้างเซลล์แสงอาทิตย์ให้เราได้?

0:03:23.000,0:03:25.000
งั้นนี่เป็นตัวอย่างบางส่วนนะคะ เป็นเปลือกหอยจากธรรมชาติ

0:03:25.000,0:03:27.000
ที่จัดเป็นวัสดุทางชีววิทยาที่มาจากธรรมชาติ

0:03:27.000,0:03:29.000
เปลือกเป๋าฮื้อนี่ -- และถ้าเราหักมันให้แตกออก

0:03:29.000,0:03:31.000
เราก็จะเห็นความจริงว่ามันเป็นโครงสร้างระดับนาโน

0:03:31.000,0:03:34.000
มีพวกไดอะตอมที่ประกอบด้วยซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO2)

0:03:34.000,0:03:36.000
และพวกมันเป็น "แบคทีเรียแม่เหล็ก" (magnetotactic bacteria)

0:03:36.000,0:03:39.000
ที่สร้างแม่เหล็กขนาดเล็กเรียงตัวแถวเดี่ยวเพื่อใช้สำหรับนำทาง

0:03:39.000,0:03:41.000
สิ่งมีชีวิตพวกนี้มีสิ่งที่เหมือนกัน

0:03:41.000,0:03:43.000
ก็คือวัสดุพวกนี้เป็นโครงสร้างในระดับนาโน

0:03:43.000,0:03:45.000
และพวกมันมีลำดับพันธุกรรม

0:03:45.000,0:03:47.000
ที่มีรหัสสำหรับสร้างลำดับโปรตีน

0:03:47.000,0:03:49.000
ที่เป็นพิมพ์เขียวให้พวกมัน

0:03:49.000,0:03:51.000
สามารถสร้างโครงสร้างพวกนี้ที่น่าอัศจรรย์อย่างยิ่ง

0:03:51.000,0:03:53.000
ตอนนี้ กลับมาที่เปลือกเป๋าฮื้อกันก่อน

0:03:53.000,0:03:56.000
เป๋าฮื้อสร้างเปลือกด้วยการมีโปรตีน

0:03:56.000,0:03:58.000
โปรตีนมีประจุลบสูงมาก

0:03:58.000,0:04:00.000
และมันสามารถถึงเอาแคลเซียมมาจากสิ่งแวดล้อม

0:04:00.000,0:04:03.000
มาเรียงเป็นชั้นแคลเซียมและต่อด้วยคาร์บอเนต เป็นแคลเซียมกับคาร์บอเนต (หินปูน)

0:04:03.000,0:04:06.000
เป็นลำดับสารเคมีของกรดอะมิโน

0:04:06.000,0:04:08.000
ที่บอกว่า "นี่เป็นวิธีสร้างโครงสร้าง

0:04:08.000,0:04:10.000
นี่คือลำดับพันธุกรรม นี่คือลำดับโปรตีน

0:04:10.000,0:04:12.000
ที่จะใช้ในการสร้าง"

0:04:12.000,0:04:15.000
และดังนั้น แนวคิดที่น่าสนใจก็คือ จะเป็นอย่างไรถ้าเราสามารถเอาวัสดุอะไรก็ได้ที่เราอยากได้

0:04:15.000,0:04:17.000
หรือธาตุใดก็ได้ในตารางธาตุ

0:04:17.000,0:04:20.000
แล้วหาลำดับพันธุกรรมที่สมนัยกัน

0:04:20.000,0:04:22.000
แล้วป้อนรหัสเพื่อสร้างลำดับโปรตีนที่สมนัยกัน

0:04:22.000,0:04:25.000
ที่จะสร้างโครงสร้าง แต่ไม่ใช่สร้างเปลือกเป๋าฮื้อนะคะ

0:04:25.000,0:04:27.000
แต่สร้างอะไรบางอย่างที่ ด้วยวิถีธรรมชาติ

0:04:27.000,0:04:30.000
ไม่เคยมีโอกาสที่จะได้ทำแบบนั้นมาก่อน

0:04:30.000,0:04:32.000
และนี่ก็คือตารางธาตุ

0:04:32.000,0:04:34.000
ดิฉันรักตารางธาตุจับจิตจับใจค่ะ

0:04:34.000,0:04:37.000
ทุกๆปี สำหรับนักศึกษาชั้นปี 1 ที่เข้ามาเรียนที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเสตต์ (MIT)

0:04:37.000,0:04:39.000
ดิฉันจะทำตารางธาตุที่เขียนว่า

0:04:39.000,0:04:42.000
"ยินดีต้อนรับสู่ MIT ตอนนี้เธอจะมีธาตุแท้ๆของตัวเอง"

0:04:42.000,0:04:45.000
ถ้ากลับด้านก็จะเป็นกรดอะมิโน

0:04:45.000,0:04:47.000
พร้อมกับความเป็นกรดด่างที่ต่างก็มีประจุแตกต่างกัน

0:04:47.000,0:04:50.000
และดิฉันก็จะแจกจ่ายไปยังนักศึกษาเป็นพันๆ

0:04:50.000,0:04:52.000
ดิฉันรู้ค่ะว่ามันเขียนว่า MIT และที่นี่คือ สถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย (Caltech)

0:04:52.000,0:04:54.000
แต่ดิฉันทำเกินมาสองสามอันถ้าใครอยากได้

0:04:54.000,0:04:56.000
และดิฉันก็โชคดีมากเหลือเกิน

0:04:56.000,0:04:58.000
ที่ปีนี้ ท่านประธานาธิบดีโอบามา มาเยี่ยมชมห้องทดลองของดิฉันด้วย

0:04:58.000,0:05:00.000
ในช่วงที่ท่านมาเยี่ยมชม MIT

0:05:00.000,0:05:02.000
และดิฉันก็อยากจะมอบตารางธาตุให้แก่ท่านมากๆเลย

0:05:02.000,0:05:04.000
ดิฉันก็เลยไม่หลับไม่นอนทั้งคืนและบอกกับสามีว่า

0:05:04.000,0:05:07.000
"ฉันจะเอาตารางธาตุนี้ไปให้ท่านประธานาธิบดีโอบามาได้ยังไง?

0:05:07.000,0:05:09.000
แล้วจะทำไงล่ะถ้าท่านบอกว่า 'อ๋อ ผมมีอันนึงแล้วหละ'

0:05:09.000,0:05:11.000
หรือไม่ก็ 'ผมท่องจำได้หมดแล้ว' ?"

0:05:11.000,0:05:13.000
พอเขามาเยี่ยมห้องทดลองของดิฉัน

0:05:13.000,0:05:15.000
แล้วสำรวจไปทั่วห้อง -- เป็นการเยี่ยมชมที่เยี่ยมมากค่ะ

0:05:15.000,0:05:17.000
แล้วต่อมาหลังจากนั้น ดิฉันก็ว่า

0:05:17.000,0:05:19.000
"ท่านคะ ดิฉันมีความประสงค์จะมอบตารางธาตุนี่แด่ท่านค่ะ

0:05:19.000,0:05:23.000
ในกรณีว่าท่านเกิดเผชิญปัญหาและจำเป็นต้องคำนวณน้ำหนักโมเลกุล"

0:05:23.000,0:05:25.000
และดิฉันคิดว่าน้ำหนักโมเลกุลฟังดูวิชาการน้อยกว่า

0:05:25.000,0:05:27.000
ค่ามวลโมล (molar mass) มากอยู่

0:05:27.000,0:05:29.000
แล้วท่านก็มองดูตารางธาตุ

0:05:29.000,0:05:31.000
และบอกว่า "ขอบคุณครับ

0:05:31.000,0:05:33.000
"ผมจะใส่ตารางธาตุในตารางเวลาของผมเป็นพักๆนะครับ"

0:05:33.000,0:05:35.000
(เสียงหัวเราะ)

0:05:35.000,0:05:39.000
(เสียงปรบมือ)

0:05:39.000,0:05:42.000
และต่อมาในช่วงที่ท่านบรรยายเรื่องพลังงานสะอาด

0:05:42.000,0:05:44.000
ท่านก็หยิบมันขึ้นมาแล้วกล่าวว่า

0:05:44.000,0:05:46.000
"และผู้คนที่ MIT นี่พวกเขาแจกจ่ายตารางธาตุกันครับ"

0:05:46.000,0:05:49.000
เอาหละค่ะ จริงๆแล้วสิ่งที่ดิฉันไม่ได้บอกคุณ

0:05:49.000,0:05:52.000
ก็คือ ราว 500 ล้านปีก่อน สิ่งมีชีวิตได้เริ่มสร้างวัสดุ

0:05:52.000,0:05:54.000
แต่ใช้เวลาอีกราว 50 ล้านปีกว่าจะทำได้ดี

0:05:54.000,0:05:56.000
แล้วก็ใช้เวลาอีกราว 50 ล้านปี

0:05:56.000,0:05:58.000
ในการเรียนรู้ที่จะสร้างเปลือกเป๋าฮื้อได้อย่างสมบูรณ์แบบ

0:05:58.000,0:06:00.000
และนั่นก็จะยากมากเลยที่จะชวนนักศึกษา ป.โท-เอก มาร่วมงานด้วย

0:06:00.000,0:06:03.000
"อาจารย์มีโครงการสุดยอดมาก -- ใช้เวลา 50 ล้านปีนะ"

0:06:03.000,0:06:05.000
และดังนั้น เราจึงต้องพัฒนาวิธีการ

0:06:05.000,0:06:07.000
ที่จะพยายามเร่งกระบวนการให้เร็วมากขึ้น

0:06:07.000,0:06:09.000
เพราะงั้น เราจึงใช้ไวรัสที่เป็นไวรัสไม่มีพิษ

0:06:09.000,0:06:11.000
ชื่อว่า ไวรัสทำลายแบคทีเรีย เอ็มสิบสาม (M13 bacteriophage)

0:06:11.000,0:06:13.000
งานของมันก็คือแพร่เชื้อใส่แบคทีเรีย

0:06:13.000,0:06:15.000
มันมีโครงสร้างพันธุกรรมที่พื้นๆมาก

0:06:15.000,0:06:17.000
ที่เราสามารถเข้าไปตัดออกแล้วใส่

0:06:17.000,0:06:19.000
ลำดับพันธุกรรมเพิ่มให้มัน

0:06:19.000,0:06:21.000
การทำแบบนั้นทำให้ไวรัส

0:06:21.000,0:06:24.000
สามารถแสดงลำดับโปรตีนออกมาแบบสุ่ม

0:06:24.000,0:06:26.000
และนั่นเป็นเทคโนโลยีชีวภาพที่ง่ายมากๆค่ะ

0:06:26.000,0:06:28.000
และเราก็อาจทำแบบนี้ได้เป็นพันล้านครั้ง

0:06:28.000,0:06:30.000
ดังนั้น เราเข้าไปตกแต่งดีเอ็นเอให้ไวรัสเป็นพันล้าน

0:06:30.000,0:06:32.000
ซึ่งมันมีสารพันธุกรรมเหมือนๆกัน

0:06:32.000,0:06:34.000
แต่ต่างกันตรงที่แต่ละตัวจะใช้รหัสพันธุกรรมจาก

0:06:34.000,0:06:36.000
ลำดับพันธุกรรมอันเดียว

0:06:36.000,0:06:38.000
ที่จะป้อนรหัสสร้างลำดับโปรตีนอันหนึ่ง

0:06:38.000,0:06:40.000
ถ้าเราเอาไวรัสทั้งพันล้าน

0:06:40.000,0:06:42.000
แล้วใส่เข้าไปในของเหลวขนาดหนึ่งหยด

0:06:42.000,0:06:45.000
เราก็สามารถบังคับให้มันทำปฏิกิริยากับอะไรก็ตามจากตารางธาตุที่เราต้องการ

0:06:45.000,0:06:47.000
และด้วยกระบวนการคัดเลือกทางวิวัฒนาการ

0:06:47.000,0:06:50.000
เราสามารถดึงเอามาเพียงแค่ตัวเดียวในพันล้านตัว ตัวที่ทำในสิ่งที่เราอยากให้ทำ

0:06:50.000,0:06:52.000
เช่นทำแบตเตอรี่ หรือทำเซลล์แสงอาทิตย์

0:06:52.000,0:06:55.000
โดยพื้นฐานแล้ว ไวรัสไม่สามารถแบ่งตัวได้ มันจำเป็นต้องอาศัยสิ่งมีชีวิตอื่น

0:06:55.000,0:06:57.000
พอเราเจอตัวที่ "ใช่" จากพันล้านตัวนั่นแล้ว

0:06:57.000,0:06:59.000
เราก็ใส่มันเข้าไปให้แพร่เชื้อในแบคทีเรีย

0:06:59.000,0:07:01.000
แล้วเราก็จะได้ไวรัสออกมาเป็นล้านๆ เป็นพันล้าน

0:07:01.000,0:07:03.000
ที่มีลำดับพันธุกรรมแบบนั้น

0:07:03.000,0:07:05.000
อีกสิ่งหนึ่งที่เป็นความสวยงามของชีววิทยา

0:07:05.000,0:07:07.000
ก็คือ ชีววิทยาทำให้คุณมีโครงสร้างที่ยอดเยี่ยมเป็นที่สุด

0:07:07.000,0:07:09.000
ในขนาดที่สามารถนำใช้ได้ดี

0:07:09.000,0:07:11.000
ไวรัสพวกนี้ตัวยาวผอมเพรียว

0:07:11.000,0:07:13.000
และเราสามารถทำให้มันแสดงออกถึงความสามารถ

0:07:13.000,0:07:15.000
ในการสร้างอะไรอย่าง สารกึ่งตัวนำ (semiconductor)

0:07:15.000,0:07:17.000
หรือ วัสดุสำหรับแบตเตอรี่

0:07:17.000,0:07:20.000
นี่เป็นแบตเตอรี่กำลังสูงที่เราสร้างขึ้นมาในห้องทดลอง

0:07:20.000,0:07:23.000
เราสร้างไวรัสที่ไปจับเอาท่อนาโนคาร์บอน (carbon nanotube)

0:07:23.000,0:07:25.000
ส่วนหนึ่งของไวรัสไปจับเอาท่อนาโนคาร์บอน

0:07:25.000,0:07:27.000
อีกส่วนมีลำดับพันธุกรรม

0:07:27.000,0:07:30.000
ที่สามารถสร้างวัสดุที่เป็นขั้วไฟฟ้าสำหรับแบตเตอรี่

0:07:30.000,0:07:33.000
แล้วถัดมามันก็เชื่อมต่อตัวมันเองเข้ากับตัวเก็บกระแสไฟฟ้า

0:07:33.000,0:07:35.000
เพราะฉะนั้น ด้วยกระบวนการคัดเลือกทางวิวัฒนาการ

0:07:35.000,0:07:38.000
เราเปลี่ยนไวรัสที่สร้างแบตเตอรี่คุณภาพแย่

0:07:38.000,0:07:40.000
ไปเป็นไวรัสที่สร้างแบตเตอรี่คุณภาพดี

0:07:40.000,0:07:43.000
ไปเป็นไวรัสที่สร้างแบตเตอรี่กำลังสูงกว่าแบตเตอรี่ที่เราเคยมีมา

0:07:43.000,0:07:46.000
แล้วทั้งหมดนี้ก็ทำในอุณหภูมิห้อง แล้วก็ทำกันที่บนโต๊ะนี่แหละค่ะ

0:07:46.000,0:07:49.000
แล้วแบตเตอรี่นั่นก็เดินทางไปทำเนียบขาวในงานแถลงข่าว

0:07:49.000,0:07:51.000
ดิฉันพกติดตัวมาที่นี่ด้วยนะ

0:07:51.000,0:07:54.000
คุณจะเห็นว่ามันอยู่ในกล่องนี้ค่ะ -- กำลังจ่ายไฟให้หลอดแอลอีดี (LED)

0:07:54.000,0:07:56.000
คราวนี้ถ้าเราสามารถทำให้มันใหญ่ขึ้น

0:07:56.000,0:07:58.000
เราก็จะสามารถใช้มัน

0:07:58.000,0:08:00.000
ขับเคลื่อนรถพรีอุส (Toyota Prius) ให้เราได้

0:08:00.000,0:08:03.000
ซึ่งเป็นความฝันของดิฉันค่ะ ความฝันที่จะขับรถที่ขับเคลื่อนด้วยไวรัส

0:08:04.000,0:08:06.000
แต่จริงๆแล้ว

0:08:06.000,0:08:09.000
เราสามารถดึงไวรัสตัวนึงออกมาจากพันล้านตัว

0:08:09.000,0:08:11.000
แล้วทำให้มันเพิ่มจำนวนขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่า

0:08:11.000,0:08:13.000
จริงๆแล้ว เราเพิ่มจำนวนครั้งเดียวในห้องทดลอง

0:08:13.000,0:08:15.000
จากนั้นเราก็ทำให้มันประกอบชิ้นส่วนด้วยตัวเอง

0:08:15.000,0:08:17.000
ให้เป็นโครงสร้างอย่างเช่นแบตเตอรี่

0:08:17.000,0:08:19.000
เราทำแบบนี้ได้ด้วยการเร่งปฏิกิริยาเคมี (catalysis) ได้ด้วย

0:08:19.000,0:08:21.000
นี่เป็นตัวอย่าง

0:08:21.000,0:08:23.000
ของการแยกโมเลกุลน้ำด้วยการเร่งปฏิกิริยาเคมีด้วยแสง

0:08:23.000,0:08:25.000
และสิ่งที่พวกเราสามารถทำกันมาได้

0:08:25.000,0:08:28.000
ก็คือสร้างไวรัสที่ไปจับเอาโมเลกุลที่ดูดสีย้อม

0:08:28.000,0:08:30.000
แล้วเอามาเรียงไว้ที่พื้นผิวหน้าของมัน

0:08:30.000,0:08:32.000
ให้ทำหน้าที่เป็นเหมือนเสาอากาศ

0:08:32.000,0:08:34.000
แล้วเราก็ส่งผ่านพลังงานข้ามไวรัสได้

0:08:34.000,0:08:36.000
จากนั้นเราก็ใส่ยีนส์ตัวที่สองเข้าไป

0:08:36.000,0:08:38.000
ให้สร้างวัสดุอนินทรีย์

0:08:38.000,0:08:40.000
ที่จะใช้ในการแยกโมเลกุลน้ำ

0:08:40.000,0:08:42.000
ให้เป็นออกซิเจนกับไฮโดรเจน

0:08:42.000,0:08:44.000
ที่สามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงสะอาดได้

0:08:44.000,0:08:46.000
และดิฉันเอาตัวอย่างมากับดิฉันด้วยในวันนี้

0:08:46.000,0:08:48.000
นักศึกษาของดิฉันสัญญากับดิฉันไว้ว่ามันจะทำงานได้แน่

0:08:48.000,0:08:50.000
นี่เป็นสายไฟระดับนาโนที่ไวรัสประกอบขึ้นมา

0:08:50.000,0:08:53.000
พอเราฉายไฟลงไป เราจะเห็นว่ามันปล่อยฟองออกมา

0:08:53.000,0:08:56.000
ในกรณีนี้ เราจะเห็นฟองออกซิเจนลอยออกมา

0:08:57.000,0:09:00.000
และจริงๆแล้วก็ควบคุมด้วยยีนส์

0:09:00.000,0:09:03.000
เราสามารถควบคุมวัสดุพร้อมกันหลายชนิดเพื่อยกระดับสมรรถนะของอุปกรณ์

0:09:03.000,0:09:05.000
ตัวอย่างสุดท้ายเป็นเซลล์แสงอาทิตย์

0:09:05.000,0:09:07.000
เราใช้เทคนิคนี้กับเซลล์แสงอาทิตย์ได้เช่นกัน

0:09:07.000,0:09:09.000
กลุ่มวิจัยของดิฉันสามารถสร้างไวรัส

0:09:09.000,0:09:11.000
ที่ไปจับเอาท่อนาโนคาร์บอน

0:09:11.000,0:09:15.000
แล้วมาสร้างไทเทเนียมไดออกไซด์รอบๆตัวมัน

0:09:15.000,0:09:19.000
เพื่อใช้เป็นวิธีดึงอิเล็กตรอนเข้าหาตัวอุปกรณ์

0:09:19.000,0:09:21.000
แล้วเราได้ค้นพบว่า ด้วยพันธุวิศกรรม

0:09:21.000,0:09:23.000
เราสามารถจะเพิ่ม

0:09:23.000,0:09:26.000
ประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์พวกนี้

0:09:26.000,0:09:28.000
ได้สูงเป็นประวัติการณ์

0:09:28.000,0:09:31.000
สำหรับระบบประเภทที่สนองตอบกับสีย้อม

0:09:31.000,0:09:33.000
และดิฉันก็ติดมาด้วยอันนึง

0:09:33.000,0:09:36.000
ที่คุณๆสามารถมาลองเล่นดูได้ ข้างนอกหลังจบบรรยายค่ะ

0:09:36.000,0:09:38.000
ดังนั้น นี่ก็คือเซลล์แสงอาทิตย์ที่อาศัยไวรัส

0:09:38.000,0:09:40.000
ด้วยวิวัฒนาการและการคัดเลือก

0:09:40.000,0:09:43.000
เราพัฒนาประสิทธิภาพเซลล์แสงอาิทิตย์จากประสิทธิภาพร้อยละ 8

0:09:43.000,0:09:46.000
ไปเป็นร้อยละ 11

0:09:46.000,0:09:48.000
ฉะนั้น ดิฉันหวังค่ะว่าดิฉันจะโน้มน้าวให้คุณเชื่อ

0:09:48.000,0:09:51.000
ได้ว่ามีอะไรอีกมากมายที่น่าสนใจเป็นอย่างยิ่งที่เราสามารถเรียนรู้

0:09:51.000,0:09:53.000
เกี่ยวกับว่าธรรมชาติสร้างวัสดุต่างๆมาได้อย่างไร

0:09:53.000,0:09:55.000
แล้วนำมาพัฒนาประยุกต์ใช้

0:09:55.000,0:09:57.000
ดูว่าเราจะทำได้หรือไม่ที่จะสามารถ

0:09:57.000,0:09:59.000
ผลักดัน หรือฉกฉวยเอาวิธีการที่ธรรมชาติสร้างวัสดุต่างๆ

0:09:59.000,0:10:02.000
มาสร้างเป็นอะไรที่ธรรมชาติเองไม่แม้แต่จะวาดฝันไว้ว่าสามารถทำขึ้นมาได้จริง

0:10:02.000,0:10:04.000
ขอบคุณค่ะ