1
00:00:00,000 --> 00:00:02,000
Danke.

2
00:00:02,000 --> 00:00:04,000
Ich bin überglücklich, hier zu sein.

3
00:00:04,000 --> 00:00:07,000
Ich werde über ein neues altes Material sprechen,

4
00:00:07,000 --> 00:00:09,000
das uns immer wieder erstaunt

5
00:00:09,000 --> 00:00:11,000
und das unser Denken beeinflussen könnte

6
00:00:11,000 --> 00:00:14,000
über Materialkunde, Hochtechnologie –

7
00:00:14,000 --> 00:00:16,000
und vielleicht nebenbei auch einiges für Medizin,

8
00:00:16,000 --> 00:00:19,000
Weltgesundheit und Wiederaufforstung bewirkt

9
00:00:19,000 --> 00:00:21,000
Das ist irgendwie eine sehr mutige Aussage.

10
00:00:21,000 --> 00:00:23,000
Ich erzähle euch ein bisschen mehr.

11
00:00:23,000 --> 00:00:26,000
Es hat Eigenschaften, die scheinen zu schön um wahr zu sein

12
00:00:26,000 --> 00:00:28,000
Es ist nachhaltig – es ist ein nachhaltiges Material

13
00:00:28,000 --> 00:00:30,000
das in Wasser und bei Raumtemberatur verarbeitet werden kann –

14
00:00:30,000 --> 00:00:32,000
es zersetzt sich mit präzise wie ein Uhrwerk,

15
00:00:32,000 --> 00:00:35,000
man kann ihm beim Auflösen in einem Glas Wasser zusehen,

16
00:00:35,000 --> 00:00:37,000
oder es über Jahre hinaus stabil halten.

17
00:00:37,000 --> 00:00:39,000
Es ist essbar, im menschlichen Körper implantierbar

18
00:00:39,000 --> 00:00:41,000
ohne dass es irgendwelche Immunreaktionen hervorruft.

19
00:00:41,000 --> 00:00:43,000
Es wird sogar vom Körper aufgenommen.

20
00:00:43,000 --> 00:00:45,000
Es ist technologisch,

21
00:00:45,000 --> 00:00:47,000
so dass es in der Mikroelektronik einsetzbar ist,

22
00:00:47,000 --> 00:00:49,000
vielleicht auch in der Photonik.

23
00:00:49,000 --> 00:00:51,000
Das Material

24
00:00:51,000 --> 00:00:54,000
sieht irgendwie so aus.

25
00:00:54,000 --> 00:00:57,000
Tatsächlich ist das Material, das ihr seht, klar und transparent.

26
00:00:57,000 --> 00:01:00,000
Seine Komponenten sind nur Wasser und Proteine.

27
00:01:00,000 --> 00:01:03,000
Dieses Material ist Seide.

28
00:01:03,000 --> 00:01:05,000
Es ist irgendwie anders als das,

29
00:01:05,000 --> 00:01:07,000
was wir uns gewöhnlich unter Seide vorstellen.

30
00:01:07,000 --> 00:01:09,000
Die Frage ist, wie man etwas neu erfindet,

31
00:01:09,000 --> 00:01:12,000
das es seit ungefähr 5000 Jahren gibt.

32
00:01:12,000 --> 00:01:15,000
Der Weg dieser Entdeckung ist von der Natur inspiriert.

33
00:01:15,000 --> 00:01:17,000
Wir bestaunen die Seideraupe,

34
00:01:17,000 --> 00:01:20,000
die ihr hier beim Faserspinnen seht.

35
00:01:20,000 --> 00:01:22,000
Die Seideraupe macht etwas bemerkenswertes:

36
00:01:22,000 --> 00:01:24,000
sie benutzt zwei Zutaten, Proteine und Wasser,

37
00:01:24,000 --> 00:01:26,000
die in ihrer Spinndrüse sind,

38
00:01:26,000 --> 00:01:29,000
um ein Material zu schaffen, das als Schutz außergewöhnlich hart ist,

39
00:01:29,000 --> 00:01:31,000
vergleichbar mit technischen Fasern

40
00:01:31,000 --> 00:01:33,000
wie Kevlar.

41
00:01:33,000 --> 00:01:35,000
In der Umkehrung eines Herstellungsprozesses,

42
00:01:35,000 --> 00:01:37,000
den wir kennen,

43
00:01:37,000 --> 00:01:39,000
und mit dem wir aus der

44
00:01:39,000 --> 00:01:41,000
Textilindustrie vertraut sind,

45
00:01:41,000 --> 00:01:44,000
die den Kokon auseinanderwickelt

46
00:01:44,000 --> 00:01:46,000
und daraus glamouröse Dinge webt,

47
00:01:46,000 --> 00:01:48,000
wollen wir wissen, wie man aus Wasser und Proteinen

48
00:01:48,000 --> 00:01:51,000
dieses flüssige, natürliche Kevlar erhält.

49
00:01:51,000 --> 00:01:53,000
Die Erkenntnis besteht also darin,

50
00:01:53,000 --> 00:01:56,000
wie man diesen Prozess wirklich umkehrt

51
00:01:56,000 --> 00:01:58,000
also vom Kokon zur Spinndrüse geht

52
00:01:58,000 --> 00:02:01,000
und Wasser und Protein als Ausgangsmateralien erhält.

53
00:02:01,000 --> 00:02:03,000
Diese Erkenntnis

54
00:02:03,000 --> 00:02:05,000
hatte vor ungefähr zwei Jahrzenten jemand,

55
00:02:05,000 --> 00:02:09,000
mit dem ich glücklicherweise zusammenarbeiten darf:

56
00:02:09,000 --> 00:02:12,000
David Kaplan.

57
00:02:12,000 --> 00:02:14,000
Und so erhalten wir dieses Ausgangsmaterial.

58
00:02:14,000 --> 00:02:17,000
Es wird wieder zum Grundbaustein.

59
00:02:17,000 --> 00:02:19,000
Wir benutzen es, um eine Vielzahl von Dingen herzustellen,

60
00:02:19,000 --> 00:02:21,000
wie zum Beispeil dünne Filme.

61
00:02:21,000 --> 00:02:23,000
Wir nutzen dafür einen ganz einfachen Vorteil.

62
00:02:23,000 --> 00:02:25,000
Das Herstellungsrezept dieser Filme

63
00:02:25,000 --> 00:02:27,000
nutzt die Tatsache

64
00:02:27,000 --> 00:02:29,000
dass Proteine sich sehr geschickt verhalten.

65
00:02:29,000 --> 00:02:31,000
Sie finden ihren eigenen Weg, sich zusammenzufügen.

66
00:02:31,000 --> 00:02:34,000
Das Rezept ist einfach: man nimmt die Seidelösung, gießt sie um,

67
00:02:34,000 --> 00:02:36,000
und wartet, bis die Proteine sich selbst sortiert haben.

68
00:02:36,000 --> 00:02:39,000
Dann zieht man die Proteine ab und erhält diesen Film,

69
00:02:39,000 --> 00:02:42,000
während die Proteine einander beim Verdunsten finden.

70
00:02:42,000 --> 00:02:44,000
Aber ich erwähnte, dass dieser Film auch technologisch ist.

71
00:02:44,000 --> 00:02:46,000
Was heißt das ?

72
00:02:46,000 --> 00:02:49,000
Das bedeutet, dass man ihn mit etwas verkoppeln kann,

73
00:02:49,000 --> 00:02:51,000
mit typisch technologisch Dingen wie

74
00:02:51,000 --> 00:02:54,000
Mikroelektronik und Nanotechnologie.

75
00:02:54,000 --> 00:02:56,000
Das Bild dieser DVD hier

76
00:02:56,000 --> 00:02:58,000
soll nur veranschaulichen,

77
00:02:58,000 --> 00:03:02,000
dass Seide feinsten Oberflächenstrukturen folgt,

78
00:03:02,000 --> 00:03:05,000
also Eigenschaften auch auf Nanoebene wiedergeben kann.

79
00:03:05,000 --> 00:03:07,000
Seide könnte also Informationen

80
00:03:07,000 --> 00:03:10,000
auf dieser DVD wiedergeben.

81
00:03:10,000 --> 00:03:13,000
Und wir können Information auf einem Wasser-Protein-Film speichern.

82
00:03:13,000 --> 00:03:16,000
Also haben wir ausprobiert, eine Nachricht in ein Stück Seide zu schreiben,

83
00:03:16,000 --> 00:03:18,000
das hier ist – die Nachricht ist dort drüben.

84
00:03:18,000 --> 00:03:21,000
Genau wie bei einer DVD kann man sie optisch auslesen.

85
00:03:21,000 --> 00:03:23,000
Das erfodert eine ruhige Hand,

86
00:03:23,000 --> 00:03:26,000
und so beschloss ich, es auf offener Bühne vor tausend Leuten zu tun.

87
00:03:27,000 --> 00:03:29,000
Lasst mich mal sehen.

88
00:03:29,000 --> 00:03:31,000
Ihr sehr also wie der Film hier transparent durchgeht,

89
00:03:31,000 --> 00:03:33,000
und dann ...

90
00:03:38,000 --> 00:03:45,000
(Applaus)

91
00:03:45,000 --> 00:03:47,000
Das Bemerkenswerteste ist aber,

92
00:03:47,000 --> 00:03:50,000
dass meine Hand lange genug ruhig geblieben ist.

93
00:03:50,000 --> 00:03:53,000
Wenn man einmal über die Eigenschaften

94
00:03:53,000 --> 00:03:55,000
dieses Materials verfügt,

95
00:03:55,000 --> 00:03:57,000
kann man vieles anstellen.

96
00:03:57,000 --> 00:03:59,000
Es ist nicht auf Filme beschränkt.

97
00:03:59,000 --> 00:04:02,000
Dieses Material kann viele Formen annehmen.

98
00:04:02,000 --> 00:04:05,000
Du spinnst ein bisschen herum und baust optische Komponenten

99
00:04:05,000 --> 00:04:07,000
oder Mikroprismen-Felder,

100
00:04:07,000 --> 00:04:09,000
wie die Reflektorenbänder in Deinen Laufschuhen.

101
00:04:09,000 --> 00:04:11,000
Oder Du erzeugst schöne Dinge

102
00:04:11,000 --> 00:04:13,000
wie dies hier, falls die Kamera das einfangen kann.

103
00:04:13,000 --> 00:04:16,000
Du kannst dem Film eine dritte Dimension hinzufügen.

104
00:04:16,000 --> 00:04:18,000
Und wenn der Winkel stimmt

105
00:04:18,000 --> 00:04:21,000
taucht hier ein Hologramm im Seidenfilm auf.

106
00:04:23,000 --> 00:04:25,000
Aber Du kannst noch andere Sachen machen.

107
00:04:25,000 --> 00:04:27,000
Du kanst Dir vorstellen, vielleicht ein reines Protein als Lichtleiter zu nutzen,

108
00:04:27,000 --> 00:04:29,000
und so haben wir "Glasfasern" hergestellt.

109
00:04:29,000 --> 00:04:32,000
Aber Seide ist vielseitig und geht über Optik hinaus.

110
00:04:32,000 --> 00:04:34,000
Du kannst an andere Formen denken.

111
00:04:34,000 --> 00:04:37,000
Wenn Du zum Beispiel zum Arzt gehst, und Angst hast, eine Spritze zu bekommen

112
00:04:37,000 --> 00:04:39,000
bauen wir Mikronadel-Reihen.

113
00:04:39,000 --> 00:04:41,000
Hier auf dem Schirm seht ihr ein menschliches Haar

114
00:04:41,000 --> 00:04:43,000
von einer Seidennadel überlagert,

115
00:04:43,000 --> 00:04:45,000
nur um Euch ein Gefühl für die Größenordnung zu geben.

116
00:04:45,000 --> 00:04:47,000
Du kannst größere Dinge machen.

117
00:04:47,000 --> 00:04:49,000
Getriebe, Schrauben, Muttern

118
00:04:49,000 --> 00:04:52,000
die Du beim Lebensmittelhändler kaufen kannst.

119
00:04:52,000 --> 00:04:55,000
Die Getriebe arbeiten auch unter Wasser.

120
00:04:55,000 --> 00:04:57,000
Du kannst über alternative mechanische Teile nachdenken.

121
00:04:57,000 --> 00:05:00,000
Vielleicht kannst Du das flüssige Kevlar nutzen, wenn Du etwas starkes brauchst,

122
00:05:00,000 --> 00:05:03,000
zum Beispiel um Venen zu ersetzen,

123
00:05:03,000 --> 00:05:05,000
oder einen ganzen Knochen.

124
00:05:05,000 --> 00:05:07,000
Hier habt ihr ein kleines Beispiel

125
00:05:07,000 --> 00:05:09,000
eines winzigen Schädels,

126
00:05:09,000 --> 00:05:11,000
den wir Mini-Yorick nennen.

127
00:05:11,000 --> 00:05:14,000
(Gelächter)

128
00:05:14,000 --> 00:05:17,000
Du kannst auch Becher herstellen,

129
00:05:17,000 --> 00:05:20,000
und, mit ein wenig zugefügtem Gold und ein paar Halbleitern

130
00:05:20,000 --> 00:05:23,000
Sensoren, die auf der Oberfläche von Nahrungsmitteln kleben.

131
00:05:23,000 --> 00:05:25,000
Du kannst elektronische Teile herstellen

132
00:05:25,000 --> 00:05:27,000
die sich falten und wickeln lassen

133
00:05:27,000 --> 00:05:30,000
Oder, wenn Du Mode magst, seidene LED-Tattoos.

134
00:05:30,000 --> 00:05:33,000
Ihr erkennt die Vielseitigkeit

135
00:05:33,000 --> 00:05:35,000
in den Materialformaten,

136
00:05:35,000 --> 00:05:38,000
die man mit Seide erzeugen kann.

137
00:05:38,000 --> 00:05:40,000
Es gibt aber weitere einzigartige Eigenschaften.

138
00:05:40,000 --> 00:05:43,000
Ich meine, warum sollte man all diese Sachen überhaupt machen?

139
00:05:43,000 --> 00:05:45,000
Ich habe es zu Anfang kurz erwähnt:

140
00:05:45,000 --> 00:05:47,000
Eiweiß ist biologisch abbaubar und kompatibel.

141
00:05:47,000 --> 00:05:50,000
Hier seht ihr ein Bild eines Gewebeschnitts.

142
00:05:50,000 --> 00:05:53,000
Was heißt nun biologisch abbaubar und biologisch kompatibel ?

143
00:05:53,000 --> 00:05:56,000
Man kann es in den Körper einsetzen, ohne das Implantat wieder herausholen zu müssen.

144
00:05:56,000 --> 00:06:00,000
Das bedeutet, dass all diese Werkzeuge, die ihr vorher gesehen habt,

145
00:06:00,000 --> 00:06:03,000
im Prinzip implatiert werden können und dann verschwinden.

146
00:06:03,000 --> 00:06:05,000
Was ihr hier in der Gewebeprobe seht,

147
00:06:05,000 --> 00:06:08,000
ist tatsächlich das Reflektorenband.

148
00:06:08,000 --> 00:06:11,000
So, wie man nachts von einem Auto gesehen wird,

149
00:06:11,000 --> 00:06:14,000
kannst Du, wenn Du Gewebe beleuchtest

150
00:06:14,000 --> 00:06:16,000
tiefere Gewebschichten erkennen

151
00:06:16,000 --> 00:06:18,000
weil da dieses Reflektorband aus Seide ist.

152
00:06:18,000 --> 00:06:20,000
Hier seht ihr, wie es vom Gewebe aufgenommen wird.

153
00:06:20,000 --> 00:06:22,000
Und Reintegration in den menschlichen Körper

154
00:06:22,000 --> 00:06:24,000
ist nicht das Einzige.

155
00:06:24,000 --> 00:06:27,000
Die Reintegration in die Umwelt ist wichtig.

156
00:06:27,000 --> 00:06:29,000
Man hat Eiweiße mit eingebauter Uhr,

157
00:06:29,000 --> 00:06:31,000
und jetzt kann einen Seidenbecher wie dieser

158
00:06:31,000 --> 00:06:34,000
ohne Schuldgefühl weggeworfen werden.

159
00:06:34,000 --> 00:06:41,000
(Applaus)

160
00:06:41,000 --> 00:06:44,000
Anders als diese Styroporbecher

161
00:06:44,000 --> 00:06:47,000
die unsere Müllhalden leider täglich füllen.

162
00:06:47,000 --> 00:06:49,000
Es ist essbar,

163
00:06:49,000 --> 00:06:51,000
für intelligente Lebensmittel-Verpackungen,

164
00:06:51,000 --> 00:06:53,000
die Du mitkochen kannst.

165
00:06:53,000 --> 00:06:55,000
Es schmeckt nicht gut,

166
00:06:55,000 --> 00:06:57,000
da brauche ich noch etwas Hilfe.

167
00:06:57,000 --> 00:07:00,000
Das Bemerkenswerteste ist vielleicht der mögliche komplette Kreislauf.

168
00:07:00,000 --> 00:07:02,000
Während ihres Selbst-Zusammenbaus

169
00:07:02,000 --> 00:07:04,000
dient Seide als Kokon für Biomaterie.

170
00:07:04,000 --> 00:07:06,000
Wenn man das Rezept ändert

171
00:07:06,000 --> 00:07:08,000
und Dinge beim Giessen zufügt

172
00:07:08,000 --> 00:07:10,000
– Reagentien zur Seidenlösung zufügt –

173
00:07:10,000 --> 00:07:12,000
ob das nun Enzyme,

174
00:07:12,000 --> 00:07:15,000
Antikörper oder Impfstoffe sind,

175
00:07:15,000 --> 00:07:17,000
bleibt beim Selbst-Zusammenbau

176
00:07:17,000 --> 00:07:20,000
die biologische Funktion der Wirkstoffe erhalten.

177
00:07:20,000 --> 00:07:23,000
Es macht die Materialien umweltaktiv

178
00:07:23,000 --> 00:07:25,000
und interaktiv.

179
00:07:25,000 --> 00:07:27,000
Die Schraube, an die Du zuerst dachtest,

180
00:07:27,000 --> 00:07:29,000
kann dazu genutzt werden

181
00:07:29,000 --> 00:07:32,000
einen gebrochenen Knochen zusammenzuschrauben

182
00:07:32,000 --> 00:07:34,000
und gleichzeitig die Medikamente liefern

183
00:07:34,000 --> 00:07:37,000
während Dein Knochen heilt.

184
00:07:37,000 --> 00:07:40,000
Medikamente wären im Geldbeutel statt im Kühlschrank aufbewahrbar.

185
00:07:40,000 --> 00:07:43,000
Aso haben wir eine Seidenkarte

186
00:07:43,000 --> 00:07:45,000
mit Penicillin im Inneren hergestellt.

187
00:07:45,000 --> 00:07:47,000
Wir haben Penicillin bei 60° Celsius gelagert

188
00:07:47,000 --> 00:07:49,000
also 140° Fahrenheit,

189
00:07:49,000 --> 00:07:52,000
2 Monate lang, ohne Wirkverlust des Penicillins.

190
00:07:52,000 --> 00:07:54,000
Das könnte also –

191
00:07:54,000 --> 00:07:58,000
(Applaus)

192
00:07:58,000 --> 00:08:00,000
könnte möglicherweise eine gute Alternative

193
00:08:00,000 --> 00:08:03,000
zu "solarbetriebenen Kühl-Kamelen" sein.

194
00:08:03,000 --> 00:08:06,000
Selbstverständlich ist Lagerung sinnlos, wenn man nichts verbrauchen kann.

195
00:08:06,000 --> 00:08:10,000
Eine andere einzigartige Materialeigenschaft ist,

196
00:08:10,000 --> 00:08:13,000
dass man den Zerfall des Materials programmieren kann.

197
00:08:13,000 --> 00:08:15,000
Hier sehr Ihr den Unterschied.

198
00:08:15,000 --> 00:08:18,000
Oben, einen Seidenfilm, der programmiert wurde, sich nicht zu zersetzen,

199
00:08:18,000 --> 00:08:21,000
und unten, einen Film, der auf Zerfall in Wasser programiert wurde.

200
00:08:21,000 --> 00:08:23,000
Wie ihr seht, entlässt der Film unten

201
00:08:23,000 --> 00:08:25,000
das, was sich in ihm befindet.

202
00:08:25,000 --> 00:08:28,000
So erhält man wieder, was in ihm aufbewahrt wurde.

203
00:08:28,000 --> 00:08:31,000
Dies ermöglicht kontrollierte Medikamentenabgabe

204
00:08:31,000 --> 00:08:34,000
und die Reintegration in die Umwelt

205
00:08:34,000 --> 00:08:36,000
aller Formate, die ihr hier gesehen habt.

206
00:08:36,000 --> 00:08:39,000
Unser Entdeckungsfaden ist also tatsächlich ein Faden.

207
00:08:39,000 --> 00:08:42,000
Wir sind begeistert von der Idee, dass was auch immer Ihr wollt,

208
00:08:42,000 --> 00:08:44,000
eine Vene oder einen Knochen ersetzen,

209
00:08:44,000 --> 00:08:47,000
nachhaltigere Werkstofe in der Mikroelektronik,

210
00:08:47,000 --> 00:08:49,000
vielleicht eine Tasse Kaffee,

211
00:08:49,000 --> 00:08:51,000
die ohne Schuldgefühl wegwerfbar ist,

212
00:08:51,000 --> 00:08:53,000
Medikamente in der Hosentasche zu haben,

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00:08:53,000 --> 00:08:55,000
sie im Körper freizusetzen,

214
00:08:55,000 --> 00:08:57,000
oder sie durch die Wüste zu transportieren

215
00:08:57,000 --> 00:08:59,000
die Antwort in einem seidenen Faden liegen mag.

216
00:08:59,000 --> 00:09:01,000
Danke

217
00:09:01,000 --> 00:09:19,000
(Applaus)