Imaginemos un escultor construyendo una estatua,
simplemente cortando con su cincel.
Michelangelo tenía esta manera elegante de describirlo cuando dijo,
"Cada bloque de piedra tiene una estatua dentro de ella, y es la tarea del escultor para descubrirla."
Pero ¿y si trabajaba en la dirección opuesta?
No de un bloque sólido de piedra,
pero de una pila de polvo,
de alguna manera pegando millones de estas partículas juntas para formar una estatua.
Sé que es una noción absurda.
Es probablemente imposible.
La única manera de obtener una estatua de un montón de polvo
es si la estatua se construyó -
si de alguna manera podríamos obligar a millones de estas partículas a unirse
para formar la estatua.
Ahora, tan extraño como suena,
que es casi exactamente el problema Trabajo en mi laboratorio.
No construyo con piedra,
Construyo con nanomateriales.
=
Son tan pequeños que si este controlador era una nanopartícula,
un cabello humano sería el tamaño de toda esta habitación.
Y están en el corazón de un campo que llamamos nanotecnología,
que estoy seguro de que todos hemos oído hablar,
y todos hemos escuchado cómo va a cambiar todo.
Cuando era estudiante de posgrado,
fue uno de los momentos más emocionantes estar trabajando en nanotecnología.
Había avances científicos sucediendo todo el tiempo.
Las conferencias estaban zumbando,
hubo toneladas de dinero derramando en las agencias de financiamiento.
Y la razón es
cuando los objetos se ponen muy pequeños,
ellos son gobernados por un conjunto diferente de la física que gobiernan objetos ordinarios,
como los que interactuamos con.
Lo llamamos mecánica cuántica de la física.
Y lo que le dice es que usted puede ajustar con precisión su comportamiento
simplemente haciendo aparentemente pequeños cambios en ellos,
como agregar o quitar un puñado de átomos,
o torcer el material.
Es como este último juego de herramientas.
Usted realmente se sentía empoderado; te sentías como si pudieras hacer algo.
Y lo estábamos haciendo -
y por nosotros me refiero a toda mi generación de estudiantes graduados.
Estábamos tratando de hacer enérgicas computadoras usando nanomateriales.
Estábamos construyendo puntos cuánticos
que podría un día ir en su cuerpo y encontrar y luchar contra la enfermedad.
Había incluso grupos tratando de hacer un ascensor al espacio
Utilizando nanotubos de carbono.
Puedes mirar eso, eso es cierto.
En cualquier caso, pensamos que iba a afectar
todas las partes de la ciencia y la tecnología, de la computación a la medicina.
Y tengo que admitir,
Bebí todos los Kool-Aid.
Quiero decir, cada última gota.
Pero eso fue hace 15 años,
y -
la ciencia fantástica fue hecha, trabajo realmente importante.
Hemos aprendido mucho.
Nunca pudimos traducir esa ciencia en nuevas tecnologías -
en tecnologías que realmente podrían impactar a las personas.
Y la razón es, estos nanomateriales -
ellos son como una espada de doble filo.
Lo mismo que hace que sean tan interesantes -
su tamaño pequeño -
también hace imposible trabajar con ellos.
Es literalmente como tratar de construir una estatua de una pila de polvo.
Y simplemente no tenemos las herramientas que son lo suficientemente pequeñas para trabajar con ellas.
Pero incluso si lo hicimos, realmente no importa,
porque no podríamos uno por uno lugar millones de partículas juntos
para construir una tecnología.
Así que por eso,
toda la promesa y toda la emoción
ha permanecido justo eso: promesa y emoción.
No tenemos ningún nanobots de lucha contra la enfermedad,
no hay ascensores al espacio,
y lo que más me interesa, no hay nuevos tipos de computación.
Ahora ese último, que es realmente importante.
Sólo hemos llegado a esperar
el ritmo de los avances de la computación para continuar indefinidamente.
Hemos construido economías enteras en esta idea.
Y este ritmo existe
debido a nuestra capacidad para empacar más y más dispositivos
en un chip de computadora.
Y como esos dispositivos se hacen más pequeños,
son más rápidos, consumen menos energía
y se hacen más baratos.
Y es esta convergencia lo que nos da este increíble ritmo.
Como ejemplo:
si tomé la computadora del tamaño de la habitación que envió a tres hombres a la luna ya la espalda
y de alguna manera lo comprimió -
comprimió la computadora más grande del mundo de su día,
así que era del mismo tamaño como tu smartphone -
su verdadero teléfono inteligente,
esa cosa que gastó 300 dólares en y sólo lanzar cada dos años,
quitaría esta cosa.
Usted no estaría impresionado.
No pudo hacer nada que haga su smartphone.
Sería lento,
usted no podría poner ninguna de sus cosas en él,
usted podría obtener a través de los dos primeros minutos
de un episodio de "Walking Dead" si tienes suerte -
(Risas)
El punto es el progreso - no es gradual.
El progreso es implacable.
Es exponencial.
Se compone sobre sí mismo año tras año,
al punto donde si comparas una tecnología
de una generación a la siguiente,
son casi irreconocibles.
Y se lo debemos a nosotros mismos para mantener este progreso.
Queremos decir lo mismo 10, 20, 30 años a partir de ahora:
Mira lo que hemos hecho en los últimos 30 años.
Sin embargo, sabemos que este progreso puede no durar para siempre.
De hecho, el tipo de fiesta de liquidación.
Es como "última llamada para el alcohol", ¿verdad?
Si usted mira debajo de las cubiertas,
por muchas métricas como velocidad y rendimiento,
el progreso ya ha frenado a un alto.
Así que si queremos mantener esta fiesta,
tenemos que hacer lo que siempre hemos sido capaces de hacer,
y eso es innovar.
Así que el papel de nuestro grupo y la misión de nuestro grupo
es innovar mediante el empleo de nanotubos de carbono,
porque pensamos que pueden proporcionar un camino para continuar este ritmo.
Son como sonidos.
Son pequeños tubos huecos de átomos de carbono. y su tamaño de nanoescala, ese tamaño pequeño,
da lugar a estas propiedades electrónicas pendientes.
Y la ciencia nos dice si podríamos emplearlos en la informática,
podríamos ver hasta un diez veces mejora en el rendimiento.
Es como saltar a través de varias generaciones de tecnología en un solo paso.
Así que ahí lo tenemos.
Tenemos este problema realmente importante
y tenemos lo que es básicamente la solución ideal.
La ciencia está gritando en nosotros,
"Esto es lo que deberías hacer para resolver tu problema."
Por lo tanto, todo bien, vamos a empezar,
Hagamos esto
Pero simplemente corre hacia atrás en esa espada de doble filo.
Esta "solución ideal" contiene un material que es imposible trabajar con.
Tendría que arreglar miles de millones de ellos sólo para hacer un solo chip de computadora.
Es el mismo enigma, es como este problema imperecedero.
En este punto, dijimos: "Vamos a parar. No sigamos el mismo camino. Vamos a averiguar lo que falta.
¿Con qué no estamos tratando?
¿Qué no estamos haciendo que hay que hacer? "
Es como en" El Padrino ", ¿no? Cuando Fredo traiciona a su hermano Michael,
todos sabemos lo que hay que hacer . Fredo tiene que ir.
(Risas)
Pero Michael - se lo quita. Está bien, lo entiendo. Su madre sigue viva, lo haría molesto " Hacer esto un éxito? "
Y la respuesta es que la estatua tiene que construirse a sí misma.
Tenemos que encontrar un camino, de alguna manera,
obligar, convencer billones de estas partículas
para reunirse en la tecnología.
No podemos hacerlo por ellos. Tienen que hacerlo por sí mismos.
Y es la manera dura, y esto no es trivial,
pero en este caso, es la única manera.
Ahora, como resulta, esto no es tan extraño de un problema.
Nosotros simplemente no construimos nada de esta manera.
La gente no construye nada de esta manera.
Pero si miras a tu alrededor - y hay ejemplos en todas partes -
La madre naturaleza construye todo de esta manera.
Todo está construido desde abajo hacia arriba.
Puedes ir a la playa,
encontrarás estos organismos simples que usan proteínas -
básicamente moléculas -
para planificar lo que es esencialmente arena,
simplemente arrancándolo del mar
y construyendo estas extraordinarias arquitecturas con extrema diversidad.
Y la naturaleza no es cruda como nosotros, simplemente cortando lejos.
Ella es elegante e inteligente,
construcción con lo que está disponible, molécula por molécula,
hacer estructuras con una complejidad
y una diversidad que ni siquiera podemos acercarnos.
Y ella ya está en el nano.
Ella ha estado allí por cientos de millones de años.
Somos los que llegan tarde a la fiesta.
Así que decidimos que vamos a utilizar la misma herramienta que la naturaleza utiliza,
y eso es química.
Química es la herramienta que falta.
Y la química funciona en este caso
porque estos objetos a nanoescala son aproximadamente del mismo tamaño que las moléculas,
para que podamos usarlos para dirigir estos objetos alrededor,
muy parecido a una herramienta.
Eso es exactamente lo que hemos hecho en nuestro laboratorio.
Hemos desarrollado la química que entra en la pila de polvo,
en la pila de nanopartículas,
y extrae exactamente las que necesitamos.
Entonces podemos usar la química para organizar literalmente miles de millones de estas partículas
en el patrón necesitamos construir circuitos.
Y porque podemos hacer eso,
podemos construir circuitos que son muchas veces más rápidos
que lo que alguien ha sido capaz de hacer usando nanomateriales antes.
Química es la herramienta que falta,
y cada día nuestra herramienta se pone más y obtiene más precisa.
Y finalmente -
y esperamos que esto sea dentro de un puñado de años -
podemos entregar en una de esas promesas originales.
Ahora, la informática es sólo un ejemplo.
Es el que me interesa, que mi grupo está realmente invertido en,
pero hay otros en energía renovable, en medicina,
en materiales estructurales,
donde la ciencia va a decirle a moverse hacia el nano.
Ahí es donde el mayor beneficio es.
Pero si vamos a hacer eso,
los científicos de hoy y mañana van a necesitar nuevas herramientas -
herramientas como las que he descrito.
Y necesitarán química. Ese es el punto.
La belleza de la ciencia es que una vez que desarrolles estas nuevas herramientas,
están ahí afuera.
Están ahí para siempre,
y cualquier persona en cualquier lugar puede recogerlos y usarlos,
y ayudar a entregar sobre la promesa de la nanotecnología.
Muchas gracias por su tiempo. Lo aprecio.
(Aplausos)