0:00:00.000,0:00:02.000 Grazie. 0:00:02.000,0:00:04.000 E' elettrizzante trovarsi qui. 0:00:04.000,0:00:07.000 Sto per parlarvi di un materiale antico e al contempo nuovo 0:00:07.000,0:00:09.000 che continua a stupirci, 0:00:09.000,0:00:11.000 e che ci potrebbe far guardare in modo diverso 0:00:11.000,0:00:14.000 alla scienza dei materiali e all'alta tecnologia -- 0:00:14.000,0:00:16.000 e magari, un giorno, 0:00:16.000,0:00:19.000 anche essere utilizzato in medicina, per la salute e per la riforestazione. 0:00:19.000,0:00:21.000 E' un'affermazione impegnativa. 0:00:21.000,0:00:23.000 Ma vi dirò qualcos'altro. 0:00:23.000,0:00:26.000 Questo materiale possiede delle caratteristiche che hanno dell'incredibile. 0:00:26.000,0:00:28.000 La sua produzione è sostenibile; è un materiale 0:00:28.000,0:00:30.000 che viene lavorato in acqua e a temperatura ambiente -- 0:00:30.000,0:00:32.000 ed ha una biodegradabilità programmabile, 0:00:32.000,0:00:35.000 così che lo si può far dissolvere istantaneamente in acqua 0:00:35.000,0:00:37.000 o far rimanere stabile per anni. 0:00:37.000,0:00:39.000 E' commestibile, si può usare per impianti 0:00:39.000,0:00:41.000 senza causare alcuna risposta immunitaria. 0:00:41.000,0:00:43.000 Di fatto viene riassorbito dal corpo. 0:00:43.000,0:00:45.000 Ed è tecnologico, 0:00:45.000,0:00:47.000 infatti si può usare nella microelettronica 0:00:47.000,0:00:49.000 e magari anche nella fotonica. 0:00:49.000,0:00:51.000 Ecco com'è fatto 0:00:51.000,0:00:54.000 questo materiale. 0:00:54.000,0:00:57.000 E' chiaro e trasparente, perché 0:00:57.000,0:01:00.000 le sue componenti sono soltanto acqua e proteine. 0:01:00.000,0:01:03.000 Questo materiale è la seta. 0:01:03.000,0:01:05.000 E' diversa da come 0:01:05.000,0:01:07.000 l'abbiamo sempre immaginata. 0:01:07.000,0:01:09.000 La questione è: come si può reinventare qualcosa 0:01:09.000,0:01:12.000 che esiste da millenni? 0:01:12.000,0:01:15.000 In genere è sempre la natura ad ispirare la scoperta. 0:01:15.000,0:01:17.000 E noi rimaniamo stupefatti dai bachi -- 0:01:17.000,0:01:20.000 questo baco che fila la sua fibra. 0:01:20.000,0:01:22.000 Il baco compie una trasformazione notevole: 0:01:22.000,0:01:24.000 usa due ingredienti, acqua e proteine, 0:01:24.000,0:01:26.000 contenute in una ghiandola, 0:01:26.000,0:01:29.000 per creare un materiale duro che lo protegge molto efficacemente -- 0:01:29.000,0:01:31.000 alla stregua di fibre tecniche 0:01:31.000,0:01:33.000 come il Kevlar. 0:01:33.000,0:01:35.000 Mentre nel procedimento inverso 0:01:35.000,0:01:37.000 che conosciamo, 0:01:37.000,0:01:39.000 che ci è famigliare, 0:01:39.000,0:01:41.000 l'industria tessile 0:01:41.000,0:01:44.000 prende il bozzolo, lo dipana e con la sua fibra 0:01:44.000,0:01:46.000 tesse prodotti affascinanti. 0:01:46.000,0:01:48.000 Ma vogliamo sapere come si passa da acqua e proteine 0:01:48.000,0:01:51.000 a questo Kevlar liquido e naturale. 0:01:51.000,0:01:53.000 In particolare 0:01:53.000,0:01:56.000 come si possa invertire questo processo 0:01:56.000,0:01:58.000 per andare dal bozzolo alla ghiandola 0:01:58.000,0:02:01.000 fino ad arrivare all'acqua e alle proteine, ossia al materiale di partenza. 0:02:01.000,0:02:03.000 Questo è il lavoro 0:02:03.000,0:02:05.000 iniziato circa un ventennio fa 0:02:05.000,0:02:09.000 da una persona con cui ho la fortuna di collaborare, 0:02:09.000,0:02:12.000 David Kaplan. 0:02:12.000,0:02:14.000 Dunque prendiamo questo materiale originale 0:02:14.000,0:02:17.000 che abbiamo riportato al livello di piccole unità da assemblare. 0:02:17.000,0:02:19.000 Lo possiamo usare per farne cose diverse -- 0:02:19.000,0:02:21.000 per esempio una pellicola. 0:02:21.000,0:02:23.000 Traiamo vantaggio da qualcosa di molto semplice. 0:02:23.000,0:02:25.000 La ricetta per fabbricare la pellicola 0:02:25.000,0:02:27.000 è resa facile dal fatto 0:02:27.000,0:02:29.000 che le proteine sanno bene come comportarsi. 0:02:29.000,0:02:31.000 Sanno come autoassemblarsi. 0:02:31.000,0:02:34.000 La ricetta è semplice: si prende la soluzione di seta, si versa 0:02:34.000,0:02:36.000 e si aspetta fino a che le proteine si assemblino da sé. 0:02:36.000,0:02:39.000 Poi si staccano le proteine e si ottiene questa pellicola, 0:02:39.000,0:02:42.000 perché le proteine mentre evaporano si incontrano l'un l'altra. 0:02:42.000,0:02:44.000 Vi dicevo che questa pellicola è anche tecnologica. 0:02:44.000,0:02:46.000 Ma cosa vuol dire? 0:02:46.000,0:02:49.000 Che potete farla interagire 0:02:49.000,0:02:51.000 con alcune cose tipicamente tecnologiche, 0:02:51.000,0:02:54.000 come la microelettronica e la nanotecnologia. 0:02:54.000,0:02:56.000 L'immagine di questo DVD 0:02:56.000,0:02:58.000 serve a far vedere come 0:02:58.000,0:03:02.000 la seta segue le sottilissime topografie della superficie, 0:03:02.000,0:03:05.000 e dunque è in grado di replicare particolari in scala nanometrica. 0:03:05.000,0:03:07.000 Perciò potrebbe replicare i dati 0:03:07.000,0:03:10.000 presenti sul DVD. 0:03:10.000,0:03:13.000 Dei dati su un supporto fatto d'acqua e proteine. 0:03:13.000,0:03:16.000 Quindi abbiamo fatto una prova e abbiamo scritto un messaggio 0:03:16.000,0:03:18.000 su questo pezzetto di seta, proprio qui sopra. 0:03:18.000,0:03:21.000 E come il DVD, anche questo può essere letto otticamente. 0:03:21.000,0:03:23.000 Ma richiede una mano ferma, 0:03:23.000,0:03:26.000 ecco perché ho deciso di farlo dal vivo davanti a tante persone. 0:03:27.000,0:03:29.000 Vediamo. 0:03:29.000,0:03:31.000 Come vedete la pellicola trasparente passa di qui 0:03:31.000,0:03:33.000 e poi... 0:03:38.000,0:03:45.000 (Applausi) 0:03:45.000,0:03:47.000 E la parte più difficile 0:03:47.000,0:03:50.000 è stata tenere la mano ferma abbastanza a lungo per la dimostrazione. 0:03:50.000,0:03:53.000 Dunque una volta comprese le caratteristiche 0:03:53.000,0:03:55.000 di questo materiale, 0:03:55.000,0:03:57.000 potrete farne di tutto. 0:03:57.000,0:03:59.000 Non solamente pellicole. 0:03:59.000,0:04:02.000 Il materiale può assumere molteplici formati. 0:04:02.000,0:04:05.000 E potete sbizzarrirvi con la creazione di componenti ottici 0:04:05.000,0:04:07.000 o strisce di microprismi, 0:04:07.000,0:04:09.000 come il nastro catarifrangente delle scarpe da jogging. 0:04:09.000,0:04:11.000 O cose fantastiche 0:04:11.000,0:04:13.000 che potete realizzare, se la telecamera riesce a mostrarle. 0:04:13.000,0:04:16.000 Potete aggiungere alla pellicola una terza dimensione. 0:04:16.000,0:04:18.000 E con la giusta angolazione 0:04:18.000,0:04:21.000 si vede fuoriuscire un ologramma dalla pellicola. 0:04:23.000,0:04:25.000 E si può fare dell'altro. 0:04:25.000,0:04:27.000 Forse usare delle semplici proteine per guidare la luce, 0:04:27.000,0:04:29.000 e così abbiamo delle fibre ottiche. 0:04:29.000,0:04:32.000 Ma la sua versatilità permette di andare oltre l'ottica. 0:04:32.000,0:04:34.000 E con forme diverse. 0:04:34.000,0:04:37.000 Ad esempio, se avete paura delle iniezioni si possono usare 0:04:37.000,0:04:39.000 dei microaghi. 0:04:39.000,0:04:41.000 Quello che vedete sullo schermo è un capello 0:04:41.000,0:04:43.000 messo a confronto di un microago di seta -- 0:04:43.000,0:04:45.000 tanto per darvi un'idea delle dimensioni. 0:04:45.000,0:04:47.000 Ma si possono fare oggetti più grandi, 0:04:47.000,0:04:49.000 come ingranaggi, dadi e bulloni -- 0:04:49.000,0:04:52.000 che potete acquistare in qualsiasi negozio. 0:04:52.000,0:04:55.000 E gli ingranaggi funzionano anche in acqua. 0:04:55.000,0:04:57.000 E provate a pensare a componenti meccaniche alternative. 0:04:57.000,0:05:00.000 Forse si può usare questo Kevlar liquido se vi serve qualcosa di resistente 0:05:00.000,0:05:03.000 magari per sostituire delle vene periferiche, 0:05:03.000,0:05:05.000 o addirittura un osso intero. 0:05:05.000,0:05:07.000 Qui ho un piccolo esempio 0:05:07.000,0:05:09.000 di un modellino di cranio -- 0:05:09.000,0:05:11.000 l'abbiamo chiamato mini Yorick. 0:05:11.000,0:05:14.000 (Risate) 0:05:14.000,0:05:17.000 Ma ad esempio si possono fare tazze, 0:05:17.000,0:05:20.000 e se si aggiunge un po' d'oro o dei semiconduttori, 0:05:20.000,0:05:23.000 si possono fare sensori che si possono applicare sui cibi. 0:05:23.000,0:05:25.000 Si possono costruire parti elettroniche 0:05:25.000,0:05:27.000 che si piegano e avvolgono. 0:05:27.000,0:05:30.000 O se siete modaioli, dei tatuaggi con dei LED di seta. 0:05:30.000,0:05:33.000 Come vedete c'è un'estrema versatilità 0:05:33.000,0:05:35.000 di formati 0:05:35.000,0:05:38.000 che la seta consente di creare. 0:05:38.000,0:05:40.000 E possiede altre caratteristiche uniche. 0:05:40.000,0:05:43.000 Ma a che serve realizzare tutto questo? 0:05:43.000,0:05:45.000 L'ho accennato all'inizio; 0:05:45.000,0:05:47.000 le proteine sono biodegradabili e biocompatibili. 0:05:47.000,0:05:50.000 Ecco un'immagine della sezione di un tessuto. 0:05:50.000,0:05:53.000 Cosa vuol dire biodegradabili e biocompatibili? 0:05:53.000,0:05:56.000 Si possono impiantare nel corpo senza doverle poi rimuovere. 0:05:56.000,0:06:00.000 Questo vuol dire che tutti gli oggetti che vi ho mostrato potrebbero, in teoria, 0:06:00.000,0:06:03.000 essere impiantati e poi essere riassorbiti. 0:06:03.000,0:06:05.000 Nella sezione di questo tessuto potete 0:06:05.000,0:06:08.000 in effetti vedere del nastro riflettente. 0:06:08.000,0:06:11.000 Così, come un automobilista vi può notare al buio, 0:06:11.000,0:06:14.000 l'idea è che, se illuminate il tessuto, potete vedere 0:06:14.000,0:06:16.000 le parti più profonde del tessuto, 0:06:16.000,0:06:18.000 perché è lì che si trova il nastro riflettente di seta. 0:06:18.000,0:06:20.000 Come vedete, viene integrato dal tessuto. 0:06:20.000,0:06:22.000 Ma la possibilità di integrazione nel corpo 0:06:22.000,0:06:24.000 non è l'unica peculiarità. 0:06:24.000,0:06:27.000 Anche l'integrazione nell'ambiente è importante. 0:06:27.000,0:06:29.000 Dunque abbiamo un temporizzatore, delle proteine, 0:06:29.000,0:06:31.000 e adesso una tazza di seta come questa 0:06:31.000,0:06:34.000 si può anche gettar via tranquillamente. 0:06:34.000,0:06:41.000 (Applausi) 0:06:41.000,0:06:44.000 Non come le tazze di polistirolo 0:06:44.000,0:06:47.000 che purtroppo riempiono le discariche. 0:06:47.000,0:06:49.000 E' commestibile, 0:06:49.000,0:06:51.000 e se gli alimenti vengono venduti in una confezione di seta, 0:06:51.000,0:06:53.000 si può cucinare tutto insieme. 0:06:53.000,0:06:55.000 Non ha un buon sapore, 0:06:55.000,0:06:57.000 per cui servirebbe qualcosa che lo migliori. 0:06:57.000,0:07:00.000 Ma forse l'aspetto più notevole è che può tornare alla condizione originale. 0:07:00.000,0:07:02.000 La seta, durante il processo di autoassemblamento, 0:07:02.000,0:07:04.000 agisce come un bozzolo per il materiale biologico. 0:07:04.000,0:07:06.000 Quindi se si modifica la ricetta 0:07:06.000,0:07:08.000 e si aggiungono gli ingredienti -- 0:07:08.000,0:07:10.000 aggiunti alla soluzione di seta liquida -- 0:07:10.000,0:07:12.000 ingredienti che possono essere enzimi 0:07:12.000,0:07:15.000 o anticorpi o vaccini, 0:07:15.000,0:07:17.000 il processo di autoassemblamento 0:07:17.000,0:07:20.000 lascia inalterata la loro funzione biologica. 0:07:20.000,0:07:23.000 E rende i materiali ambientalmente attivi 0:07:23.000,0:07:25.000 e interattivi. 0:07:25.000,0:07:27.000 E così, ad esempio, quella vite che abbiamo visto prima 0:07:27.000,0:07:29.000 si può usare 0:07:29.000,0:07:32.000 per fissare un osso - un osso fratturato -- 0:07:32.000,0:07:34.000 e al contempo rilasciare dei farmaci 0:07:34.000,0:07:37.000 durante la fase di guarigione. 0:07:37.000,0:07:40.000 Oppure potreste tenere i vostri medicinali nel portafoglio invece che nel frigo. 0:07:40.000,0:07:43.000 Ecco una tesserina di seta 0:07:43.000,0:07:45.000 contenente penicillina. 0:07:45.000,0:07:47.000 Vi abbiamo conservato la penicillina a 60° Celsius, 0:07:47.000,0:07:49.000 dunque 140° Fahrenheit, 0:07:49.000,0:07:52.000 per due mesi senza che perdesse efficacia. 0:07:52.000,0:07:54.000 Potrebbe anche essere -- 0:07:54.000,0:07:58.000 (Applausi) 0:07:58.000,0:08:00.000 una buona potenziale alternativa 0:08:00.000,0:08:03.000 ai cammelli refrigerati col fotovoltaico. 0:08:03.000,0:08:06.000 E naturalmente gli usi di stoccaggio sono innumerevoli. 0:08:06.000,0:08:10.000 E poi un'altra peculiarità specifica di questo 0:08:10.000,0:08:13.000 materiale, cioè che è biodegradabile a tempo. 0:08:13.000,0:08:15.000 Potete vedere la differenza. 0:08:15.000,0:08:18.000 In alto una pellicola programmata per non degradarsi, 0:08:18.000,0:08:21.000 e in basso una che è stata programmata per degradarsi in acqua. 0:08:21.000,0:08:23.000 E potete vedere come quest'ultima 0:08:23.000,0:08:25.000 rilasci il suo contenuto. 0:08:25.000,0:08:28.000 Perciò è possibile recuperare quello che era contenuto al suo interno. 0:08:28.000,0:08:31.000 Questo vuol dire che si possono rilasciare farmaci in modo controllato 0:08:31.000,0:08:34.000 e che è possibile la reintegrazione nell'ambiente 0:08:34.000,0:08:36.000 di tutti gli apparati di seta che avete visto. 0:08:36.000,0:08:39.000 Dunque nel nostro caso il filo della ricerca è proprio un filo. 0:08:39.000,0:08:42.000 Ci appassiona questa idea che qualsiasi cosa si voglia fare, 0:08:42.000,0:08:44.000 dalla sostituzione di una vena o di un osso, 0:08:44.000,0:08:47.000 o perseguire una migliore sostenibilità in microelettronica, 0:08:47.000,0:08:49.000 o bere un caffè 0:08:49.000,0:08:51.000 e gettare la tazzina senza sentirsi in colpa, 0:08:51.000,0:08:53.000 portare le medicine in tasca, 0:08:53.000,0:08:55.000 trasportarle nell'organismo 0:08:55.000,0:08:57.000 o attraverso il deserto, 0:08:57.000,0:08:59.000 la risposta a tutto stia in un filo di seta. 0:08:59.000,0:09:01.000 Grazie. 0:09:01.000,0:09:19.000 (Applausi)