0:00:00.000,0:00:02.000
ありがとう

0:00:02.000,0:00:04.000
ここに来れてうれしいです

0:00:04.000,0:00:07.000
古くて新しい素材についてお話します

0:00:07.000,0:00:09.000
私たちを驚嘆させ続けていて

0:00:09.000,0:00:11.000
材料科学や高度技術に対する

0:00:11.000,0:00:14.000
考え方に影響を与えるかもしれない素材です

0:00:14.000,0:00:16.000
今後もしかすると 医学や

0:00:16.000,0:00:19.000
世界的保健や森林再生にも貢献するかもしれません

0:00:19.000,0:00:21.000
少し大胆な発言ですね

0:00:21.000,0:00:23.000
もう少しお話しましょう

0:00:23.000,0:00:26.000
この素材は実際信じられない特性を備えています

0:00:26.000,0:00:28.000
素材は持続可能で

0:00:28.000,0:00:30.000
全ての加工は常温の水の中でされます

0:00:30.000,0:00:32.000
時間設定した生分解ができ

0:00:32.000,0:00:35.000
コップの水に瞬時に溶けるようにも

0:00:35.000,0:00:37.000
何年も変化しないようにもできます

0:00:37.000,0:00:39.000
食べることもでき 免疫反応を起こさず

0:00:39.000,0:00:41.000
人体に埋め込むこともできます

0:00:41.000,0:00:43.000
実際 身体と一体化してしまいます

0:00:43.000,0:00:45.000
技術的な特性もあるので

0:00:45.000,0:00:47.000
ミクロ電子工学にも使え

0:00:47.000,0:00:49.000
光通信学的なこともできそうです

0:00:49.000,0:00:51.000
その素材は

0:00:51.000,0:00:54.000
このようなものです

0:00:54.000,0:00:57.000
見たとおり この素材は透明です

0:00:57.000,0:01:00.000
構成要素は水分とタンパク質のみです

0:01:00.000,0:01:03.000
この素材は絹でできています

0:01:03.000,0:01:05.000
なじみのある絹とは

0:01:05.000,0:01:07.000
少し違います

0:01:07.000,0:01:09.000
では５千年の歴史があるものを

0:01:09.000,0:01:12.000
どうやって作り変えるのか？

0:01:12.000,0:01:15.000
発見過程とは概して自然からヒントを得るものです

0:01:15.000,0:01:17.000
そこで蚕の興味を向けます

0:01:17.000,0:01:20.000
この蚕は繊維を紡いでいるところです

0:01:20.000,0:01:22.000
蚕は驚くことをします

0:01:22.000,0:01:24.000
分泌腺から出るタンパク質と

0:01:24.000,0:01:26.000
水の２つの材料を使い

0:01:26.000,0:01:29.000
非常に耐久性のある保護素材を作るのです

0:01:29.000,0:01:31.000
ケブラーのような

0:01:31.000,0:01:33.000
工業用繊維に匹敵します

0:01:33.000,0:01:35.000
私たちが知っていて

0:01:35.000,0:01:37.000
なじみのある

0:01:37.000,0:01:39.000
リバースエンジニアリングで

0:01:39.000,0:01:41.000
繊維工業を見ると

0:01:41.000,0:01:44.000
繊維工業は繭をほぐして

0:01:44.000,0:01:46.000
華やかなものを作り出しています

0:01:46.000,0:01:48.000
知りたいのは どうやって水とタンパク質を

0:01:48.000,0:01:51.000
ケブラーの溶液 この自然ケブラーにするかです

0:01:51.000,0:01:53.000
実際にこれをどのように

0:01:53.000,0:01:56.000
リバースエンジニアして

0:01:56.000,0:01:58.000
繭から分泌腺へと逆行し

0:01:58.000,0:02:01.000
出発物質である水とタンパク質にたどり着くかです

0:02:01.000,0:02:03.000
これに関しては

0:02:03.000,0:02:05.000
私も一緒に働く光栄にあずかった

0:02:05.000,0:02:09.000
デイビッド・カプランという人物が

0:02:09.000,0:02:12.000
約20年前に解き明かしました

0:02:12.000,0:02:14.000
そして出発物質が得られ

0:02:14.000,0:02:17.000
これが基本的な構成要素に戻ります

0:02:17.000,0:02:19.000
そしてこれを使って様々なもの

0:02:19.000,0:02:21.000
例えばフィルムなどを作ります

0:02:21.000,0:02:23.000
非常に簡単なことを利用します

0:02:23.000,0:02:25.000
フィルムの作り方は

0:02:25.000,0:02:27.000
タンパク質に高度な特性が

0:02:27.000,0:02:29.000
あることを活用したものなのです

0:02:29.000,0:02:31.000
自己組織化ができることです

0:02:31.000,0:02:34.000
レシピは簡単で 絹の溶液を流し込み タンパク質が

0:02:34.000,0:02:36.000
自己組織化するのを待ちます

0:02:36.000,0:02:39.000
そして水分が蒸発しタンパク質が集合したら

0:02:39.000,0:02:42.000
フィルムになったタンパク質を取り外します

0:02:42.000,0:02:44.000
フィルムは技術的でもあると言いましたが

0:02:44.000,0:02:46.000
それはどういう意味か？

0:02:46.000,0:02:49.000
それは典型的な技術のいくつかと

0:02:49.000,0:02:51.000
連結できるということです

0:02:51.000,0:02:54.000
ミクロ電子工学やナノスケール技術などです

0:02:54.000,0:02:56.000
このDVDの画像は

0:02:56.000,0:02:58.000
絹は表面の非常に僅かな

0:02:58.000,0:03:02.000
起伏をたどることを説明するためで このため

0:03:02.000,0:03:05.000
ナノスケールで起伏を複製できるということです

0:03:05.000,0:03:07.000
つまりDVDに記録された

0:03:07.000,0:03:10.000
情報を複製できるということです

0:03:10.000,0:03:13.000
情報を水とタンパク質のフィルムに記録できるのです

0:03:13.000,0:03:16.000
試しに絹の一片にメッセージを書いてみました

0:03:16.000,0:03:18.000
これです メッセージはここです

0:03:18.000,0:03:21.000
DVDのように光学的に情報を読み取れます

0:03:21.000,0:03:23.000
手が震えるとダメなので

0:03:23.000,0:03:26.000
ステージで大勢の人たちを前にしてやれるか

0:03:27.000,0:03:29.000
やってみましょう

0:03:29.000,0:03:31.000
透明のフィルムですが

0:03:31.000,0:03:33.000
こうすると―

0:03:38.000,0:03:45.000
（拍手）

0:03:45.000,0:03:47.000
ここで一番すごい業は

0:03:47.000,0:03:50.000
やっている間 手が震えなかったことです

0:03:50.000,0:03:53.000
そして一旦 素材のこのような

0:03:53.000,0:03:55.000
特性が手に入ると

0:03:55.000,0:03:57.000
たくさんのことができます

0:03:57.000,0:03:59.000
実際フィルムに限られません

0:03:59.000,0:04:02.000
この素材は様々な形態にすることができます

0:04:02.000,0:04:05.000
ちょっと凝ったことをして 色々な光学素子や

0:04:05.000,0:04:07.000
ランニングシューズの反射テープのような

0:04:07.000,0:04:09.000
マイクロプリズムを作ったりできます

0:04:09.000,0:04:11.000
美しいものも作れます

0:04:11.000,0:04:13.000
カメラで写せますか？

0:04:13.000,0:04:16.000
フィルムに立体感を加えて

0:04:16.000,0:04:18.000
ちょうどいい角度で見ると

0:04:18.000,0:04:21.000
絹のフィルムにホログラムが浮かび上がります

0:04:23.000,0:04:25.000
他のこともでできます

0:04:25.000,0:04:27.000
純タンパク質で光を導くことが

0:04:27.000,0:04:29.000
できるかもと考え 光ファイバーも作りました

0:04:29.000,0:04:32.000
でも絹は万能で光学以上のことができます

0:04:32.000,0:04:34.000
様々な形態が考えられます

0:04:34.000,0:04:37.000
例えば医者に行って注射されるのが怖いなら

0:04:37.000,0:04:39.000
極細の針を作ればよいのです

0:04:39.000,0:04:41.000
画面にあるのは人間の髪の毛に

0:04:41.000,0:04:43.000
絹でできた針を重ね合わせたものです

0:04:43.000,0:04:45.000
細さが分かると思います

0:04:45.000,0:04:47.000
もっと大きなものも作れます

0:04:47.000,0:04:49.000
歯車やネジやボルト

0:04:49.000,0:04:52.000
これらはWhole Foodsで買うことができます

0:04:52.000,0:04:55.000
歯車は水中でも使用できます

0:04:55.000,0:04:57.000
機械の代替部品について考えると

0:04:57.000,0:05:00.000
ケブラーの溶液は 例えば末梢静脈や

0:05:00.000,0:05:03.000
骨丸ごと１本を交換する耐久性のあるものとして

0:05:03.000,0:05:05.000
使えるかもしれません

0:05:05.000,0:05:07.000
ちょっとした見本として

0:05:07.000,0:05:09.000
ミニチュアの頭蓋骨があります

0:05:09.000,0:05:11.000
ミニ・ヨリックと呼んでいます

0:05:11.000,0:05:14.000
（笑）

0:05:14.000,0:05:17.000
でも例えばカップのようなものも作れます

0:05:17.000,0:05:20.000
金と半導体を少し加えれば

0:05:20.000,0:05:23.000
食品の表面に貼り付けられるセンサーが作れます

0:05:23.000,0:05:25.000
折り曲げたり包んだりできる

0:05:25.000,0:05:27.000
電子装置も作れます

0:05:27.000,0:05:30.000
ファッションに敏感な人なら絹のLEDタトゥーでも

0:05:30.000,0:05:33.000
ご覧のとおり 絹には

0:05:33.000,0:05:35.000
素材形態の

0:05:35.000,0:05:38.000
多用途性があります

0:05:38.000,0:05:40.000
まだ他にも独特の特性があります

0:05:40.000,0:05:43.000
どうして実際にこれが役立つのか？

0:05:43.000,0:05:45.000
最初に少し述べましたが

0:05:45.000,0:05:47.000
タンパク質は生分解性や生体適合性があります

0:05:47.000,0:05:50.000
これは組織切片の写真です

0:05:50.000,0:05:53.000
生分解性と生体適合性があるから何だと言うのか？

0:05:53.000,0:05:56.000
身体に埋め込んだ後 取り除く必要がないということです

0:05:56.000,0:06:00.000
つまりお見せしたすべての装置や形態は理論上では

0:06:00.000,0:06:03.000
身体に埋め込まれた後 消えてしまうということです

0:06:03.000,0:06:05.000
この組織切片に見えるのは

0:06:05.000,0:06:08.000
実は反射テープです

0:06:08.000,0:06:11.000
車からあなたのことが見えるように

0:06:11.000,0:06:14.000
光を当てれば組織の奥まで見ることが

0:06:14.000,0:06:16.000
できるというアイデアです

0:06:16.000,0:06:18.000
絹でできた反射テープがあるからです

0:06:18.000,0:06:20.000
更にこれは組織と一体化します

0:06:20.000,0:06:22.000
人体と

0:06:22.000,0:06:24.000
一体化するだけではなく

0:06:24.000,0:06:27.000
環境と一体化することも重要です

0:06:27.000,0:06:29.000
タンパク質の時間設定をすると

0:06:29.000,0:06:31.000
このような絹のカップができ

0:06:31.000,0:06:34.000
罪悪感なしで捨てることができます

0:06:34.000,0:06:41.000
（拍手）

0:06:41.000,0:06:44.000
残念なことに埋立地に日々溜まっていく

0:06:44.000,0:06:47.000
発砲スチロールのカップとは違います

0:06:47.000,0:06:49.000
食べることもできるので

0:06:49.000,0:06:51.000
そのまま調理できる

0:06:51.000,0:06:53.000
食品用のスマート包装も作れます

0:06:53.000,0:06:55.000
味はよくないので

0:06:55.000,0:06:57.000
助けが必要なんですが

0:06:57.000,0:07:00.000
でも最も素晴らしい点は元に戻るということです

0:07:00.000,0:07:02.000
絹は自己組織化の過程で

0:07:02.000,0:07:04.000
生体物質の繭として機能します

0:07:04.000,0:07:06.000
そこでレシピを変えて

0:07:06.000,0:07:08.000
流し込む時に何か加え―

0:07:08.000,0:07:10.000
絹の溶液に何か加え

0:07:10.000,0:07:12.000
それが酵素であろうが

0:07:12.000,0:07:15.000
抗体やワクチンであろうが

0:07:15.000,0:07:17.000
自己組織化の過程が

0:07:17.000,0:07:20.000
これらのドーパントの生体機能を守ります

0:07:20.000,0:07:23.000
つまり素材は環境に対して活性を持つようにも

0:07:23.000,0:07:25.000
持たないようにもできるのです

0:07:25.000,0:07:27.000
先ほどお見せしたネジも

0:07:27.000,0:07:29.000
実際に折れた骨を

0:07:29.000,0:07:32.000
繋ぎ合わせるネジとして使えるのです

0:07:32.000,0:07:34.000
骨が治癒している間

0:07:34.000,0:07:37.000
同時に薬品を投与することもできます

0:07:37.000,0:07:40.000
要冷蔵の薬品を財布に入れておくこともできます

0:07:40.000,0:07:43.000
そこでペニシリンの入った

0:07:43.000,0:07:45.000
絹カードを作りました

0:07:45.000,0:07:47.000
これを２ヶ月間摂氏60度

0:07:47.000,0:07:49.000
つまり華氏140度で保存しましたが

0:07:49.000,0:07:52.000
ペニシリンの薬効は失われませんでした

0:07:52.000,0:07:54.000
ですからこれは―

0:07:54.000,0:07:58.000
（拍手）

0:07:58.000,0:08:00.000
これはソーラー冷蔵庫を背負った

0:08:00.000,0:08:03.000
ラクダより良い案かもしれません

0:08:03.000,0:08:06.000
もちろん使用できなければ保存の意味はありません

0:08:06.000,0:08:10.000
それにはもう１つの独特の素材特性があります

0:08:10.000,0:08:13.000
素材の分解を設定することができるのです

0:08:13.000,0:08:15.000
ここに見えるのがその差です

0:08:15.000,0:08:18.000
上は分解しないよう設定されたフィルムで

0:08:18.000,0:08:21.000
下は水中で分解するよう設定されたフィルムです

0:08:21.000,0:08:23.000
ご覧のとおり 下のフィルムは

0:08:23.000,0:08:25.000
中身を放出しています

0:08:25.000,0:08:28.000
このように保存したものを使用することができます

0:08:28.000,0:08:31.000
時間制御した薬品投与や

0:08:31.000,0:08:34.000
環境への還元も可能となります

0:08:34.000,0:08:36.000
見て頂いた形態のどれでも可能です

0:08:36.000,0:08:39.000
これらの発見を繋いでいるのは実際に糸なのです

0:08:39.000,0:08:42.000
静脈や骨の差し替えや もっと持続可能な

0:08:42.000,0:08:44.000
ミクロ電子学を行うこと

0:08:44.000,0:08:47.000
コーヒーを飲んだあと罪悪感なく

0:08:47.000,0:08:49.000
カップを捨てたり

0:08:49.000,0:08:51.000
薬をポケットに入れて持ち歩て

0:08:51.000,0:08:53.000
それをそのまま飲んだり

0:08:53.000,0:08:55.000
そのまま砂漠を渡って届けたり

0:08:55.000,0:08:57.000
したいことが何であれ 答えは絹糸に

0:08:57.000,0:08:59.000
あるかもしれないことには感動させられます

0:08:59.000,0:09:01.000
ありがとう

0:09:01.000,0:09:19.000
（拍手）