0:00:00.000,0:00:02.000
Dank je.

0:00:02.000,0:00:04.000
Ik ben blij hier te zijn.

0:00:04.000,0:00:07.000
Ik ga praten over een nieuw oud materiaal

0:00:07.000,0:00:09.000
dat ons nog steeds blijft verbazen

0:00:09.000,0:00:11.000
en dat invloed kan hebben op ons denken

0:00:11.000,0:00:14.000
over materiaalwetenschap, high-tech -

0:00:14.000,0:00:16.000
en dat misschien ook van belang is

0:00:16.000,0:00:19.000
voor de geneeskunde, de wereldgezondheid en als hulp bij de herbebossing.

0:00:19.000,0:00:21.000
Dat is een vranke bewering.

0:00:21.000,0:00:23.000
Ik vertel jullie een beetje meer.

0:00:23.000,0:00:26.000
Dit materiaal heeft een aantal eigenschappen die bijna te mooi zijn om waar te zijn.

0:00:26.000,0:00:28.000
Het is een duurzaam materiaal

0:00:28.000,0:00:30.000
dat in water en op kamertemperatuur kan worden verwerkt -

0:00:30.000,0:00:32.000
en getimed biologisch afbreekbaar is:

0:00:32.000,0:00:35.000
je kan het in een glas water onmiddellijk zien oplossen,

0:00:35.000,0:00:37.000
of het kan voor jaren stabiel blijven.

0:00:37.000,0:00:39.000
Het is eetbaar, het is implanteerbaar in het menselijk lichaam

0:00:39.000,0:00:41.000
zonder enige immuunrespons.

0:00:41.000,0:00:43.000
Het wordt zelfs gereïntegreerd in het lichaam.

0:00:43.000,0:00:45.000
Het is technologisch,

0:00:45.000,0:00:47.000
het kan toepassingen zoals micro-elektronica,

0:00:47.000,0:00:49.000
en misschien wel fotonica aan.

0:00:49.000,0:00:51.000
Het materiaal

0:00:51.000,0:00:54.000
ziet er zo uit.

0:00:54.000,0:00:57.000
In feite is dit materiaal dat je ziet, helder en transparant.

0:00:57.000,0:01:00.000
Het bestaat alleen uit alleen water en proteïne.

0:01:00.000,0:01:03.000
Dit materiaal is zijde.

0:01:03.000,0:01:05.000
Maar een beetje anders dan

0:01:05.000,0:01:07.000
de zijde die we kennen.

0:01:07.000,0:01:09.000
Hoe vind je iets

0:01:09.000,0:01:12.000
dat al zo'n vijf millennia bestaat, opnieuw uit?

0:01:12.000,0:01:15.000
Het proces van ontdekking vindt vaak zijn inspiratie in de natuur.

0:01:15.000,0:01:17.000
We verbazen ons over zijderupsen -

0:01:17.000,0:01:20.000
de zijderups die je hier haar vezel ziet spinnen.

0:01:20.000,0:01:22.000
De zijderups is een opmerkelijk ding.

0:01:22.000,0:01:24.000
Ze maakt gebruik van deze twee ingrediënten, proteïne en water,

0:01:24.000,0:01:26.000
uit haar spinklier,

0:01:26.000,0:01:29.000
om een uitzonderlijk sterk beschermingsmateriaal te maken -

0:01:29.000,0:01:31.000
vergelijkbaar met technische vezels

0:01:31.000,0:01:33.000
zoals Kevlar.

0:01:33.000,0:01:35.000
In een reverse-engineeringproces

0:01:35.000,0:01:37.000
waar we

0:01:37.000,0:01:39.000
vertrouwd mee zijn

0:01:39.000,0:01:41.000
in de textielindustrie,

0:01:41.000,0:01:44.000
wikkelt textielindustrie de cocon af

0:01:44.000,0:01:46.000
en weeft daaruit glamoureuze dingen.

0:01:46.000,0:01:48.000
We willen weten hoe je van water en proteïnen

0:01:48.000,0:01:51.000
aan dit vloeibaar Kevlar, dit natuurlijke Kevlar geraakt.

0:01:51.000,0:01:53.000
Het gaat om het inzicht

0:01:53.000,0:01:56.000
hoe je via reverse-engineering

0:01:56.000,0:01:58.000
van cocon tot klier geraakt

0:01:58.000,0:02:01.000
en aan het water en proteïne, dat je uitgangsmateriaal is, komt.

0:02:01.000,0:02:03.000
Dit inzicht

0:02:03.000,0:02:05.000
kwam ongeveer twee decennia geleden

0:02:05.000,0:02:09.000
van iemand die - ik ben een gelukzak - mijn medewerker is.

0:02:09.000,0:02:12.000
David Kaplan.

0:02:12.000,0:02:14.000
Zo krijgen we deze grondstof.

0:02:14.000,0:02:17.000
We zetten deze om in de elementaire bouwstenen.

0:02:17.000,0:02:19.000
Dan gaan we dit gebruiken om allerlei dingen te maken -

0:02:19.000,0:02:21.000
zoals bijvoorbeeld deze film.

0:02:21.000,0:02:23.000
We profiteren van iets dat zeer eenvoudig is.

0:02:23.000,0:02:25.000
Het recept om deze films te maken

0:02:25.000,0:02:27.000
doet zijn voordeel met iets

0:02:27.000,0:02:29.000
waar proteïnen buitengewoon goed in zijn.

0:02:29.000,0:02:31.000
Ze kunnen zichzelf assembleren.

0:02:31.000,0:02:34.000
Het recept is simpel: je neemt de zijde-oplossing, je giet ze uit,

0:02:34.000,0:02:36.000
en je wacht tot het proteïne zichzelf assembleert.

0:02:36.000,0:02:39.000
Dan maak je het proteïne los en je verkrijgt deze film,

0:02:39.000,0:02:42.000
doordat de proteïnen elkaar vinden als het water verdampt.

0:02:42.000,0:02:44.000
Maar ik zei dat de film ook technologisch is.

0:02:44.000,0:02:46.000
Wat betekent dat?

0:02:46.000,0:02:49.000
Het betekent dat je hem kunt koppelen

0:02:49.000,0:02:51.000
met een aantal typisch technologische zaken

0:02:51.000,0:02:54.000
zoals micro-elektronica en nano-technologie.

0:02:54.000,0:02:56.000
Het beeld van de DVD hier

0:02:56.000,0:02:58.000
demonstreert dat zijde

0:02:58.000,0:03:02.000
heel subtiele topografieën van het oppervlak volgt.

0:03:02.000,0:03:05.000
Dat betekent dat ze vormen op nanoschaal kan repliceren.

0:03:05.000,0:03:07.000
Ze zou in staat zijn om de informatie

0:03:07.000,0:03:10.000
op de DVD te repliceren.

0:03:10.000,0:03:13.000
We kunnen informatie opslaan op die de film van water en proteïne.

0:03:13.000,0:03:16.000
We probeerden iets uit en schreven een bericht

0:03:16.000,0:03:18.000
op een stuk zijde. Hier is de boodschap.

0:03:18.000,0:03:21.000
Net als bij een DVD kan je ze optisch uitlezen.

0:03:21.000,0:03:23.000
Dit vereist een stabiele hand. Daarom besloot ik

0:03:23.000,0:03:26.000
dat op een podium te doen, ten overstaan van een duizendtal mensen.

0:03:27.000,0:03:29.000
Laat eens zien.

0:03:29.000,0:03:31.000
Zoals je ziet is de film transparant

0:03:31.000,0:03:33.000
en dan ...

0:03:38.000,0:03:45.000
(Applaus)

0:03:45.000,0:03:47.000
De meest opmerkelijke prestatie is dat ik mijn hand

0:03:47.000,0:03:50.000
lang genoeg kon stilhouden om dat te doen.

0:03:50.000,0:03:53.000
Als dit materiaal eenmaal

0:03:53.000,0:03:55.000
deze eigenschappen heeft,

0:03:55.000,0:03:57.000
kun je er een heleboel dingen mee doen.

0:03:57.000,0:03:59.000
Het is eigenlijk niet beperkt tot films.

0:03:59.000,0:04:02.000
Het materiaal kan allerlei vormen aannemen.

0:04:02.000,0:04:05.000
Je gaat dan een beetje gek doen en er verschillende optische componenten mee maken,

0:04:05.000,0:04:07.000
zoals deze microprisma's, die je

0:04:07.000,0:04:09.000
als reflecterende tape op je loopschoenen hebt.

0:04:09.000,0:04:11.000
Of je kunt mooie dingen doen

0:04:11.000,0:04:13.000
en ze op camera vastleggen.

0:04:13.000,0:04:16.000
Je kunt een derde dimensie aan de film toevoegen.

0:04:16.000,0:04:18.000
Als je onder de juiste hoek kijkt,

0:04:18.000,0:04:21.000
kan je een hologram zien verschijnen in deze film van zijde.

0:04:23.000,0:04:25.000
Maar je kunt ook andere dingen doen.

0:04:25.000,0:04:27.000
Je kunt je voorstellen dat je misschien een een zuiver proteïne als lichtgeleider kunt gebruiken,

0:04:27.000,0:04:29.000
en op die manier hebben we optische vezels gemaakt.

0:04:29.000,0:04:32.000
Maar zijde is veelzijdig en gaat verder dan optica.

0:04:32.000,0:04:34.000
Je kunt verschillende vormen bedenken.

0:04:34.000,0:04:37.000
Als je bijvoorbeeld bang bent om naar de dokter te gaan voor een naaldprik,

0:04:37.000,0:04:39.000
kunnen we micronaalden gebruiken.

0:04:39.000,0:04:41.000
Op het scherm zie je een mensenhaar

0:04:41.000,0:04:43.000
bovenop een naald die van zijde is gemaakt -

0:04:43.000,0:04:45.000
gewoon om je een gevoel van de grootte ervan te geven.

0:04:45.000,0:04:47.000
Maar je kunt ook grotere dingen maken.

0:04:47.000,0:04:49.000
Je kunt tandwielen, bouten en moeren maken -

0:04:49.000,0:04:52.000
die je bij Whole Foods kunt kopen.

0:04:52.000,0:04:55.000
Die tandwielen werken ook in water.

0:04:55.000,0:04:57.000
Je kan aan alternatieve mechanische onderdelen denken.

0:04:57.000,0:05:00.000
Misschien vind je wel een toepassing voor dat vloeibare Kevlar als je iets sterks nodig hebt

0:05:00.000,0:05:03.000
om bijvoorbeeld perifere aderen te vervangen,

0:05:03.000,0:05:05.000
of misschien zelfs een heel bot.

0:05:05.000,0:05:07.000
Zo heb je hier een voorbeeld

0:05:07.000,0:05:09.000
van een kleine schedel -

0:05:09.000,0:05:11.000
laten we hem mini-Yorick noemen.

0:05:11.000,0:05:14.000
(Gelach)

0:05:14.000,0:05:17.000
Je kunt er dingen als bekertjes van maken,

0:05:17.000,0:05:20.000
en als je er wat goud en halfgeleiders aan toevoegt,

0:05:20.000,0:05:23.000
kan je er sensoren van maken die je op oppervlakken van voedingsmiddelen kan kleven.

0:05:23.000,0:05:25.000
Je kunt er plooibare elektronica mee maken

0:05:25.000,0:05:27.000
en er zelfs dingen mee inpakken.

0:05:27.000,0:05:30.000
Of als je de mode wil volgen, maak je er zijden LEDtatoeages mee.

0:05:30.000,0:05:33.000
Veelzijdigheid troef dus

0:05:33.000,0:05:35.000
in de materiaalvormen

0:05:35.000,0:05:38.000
van zijde.

0:05:38.000,0:05:40.000
Maar er zijn nog enkele unieke eigenschappen.

0:05:40.000,0:05:43.000
Waarom zou je het voor al deze dingen gaan gebruiken?

0:05:43.000,0:05:45.000
Ik vermeldde het al even:

0:05:45.000,0:05:47.000
proteïne is biologisch afbreekbaar en biocompatibel.

0:05:47.000,0:05:50.000
Hier zie je een foto van een weefselsectie.

0:05:50.000,0:05:53.000
Wat betekent het dat het biologisch afbreekbaar en biocompatibel is?

0:05:53.000,0:05:56.000
Je kunt het in het lichaam implanteren zonder dat je het geïmplanteerde weer moet weghalen.

0:05:56.000,0:06:00.000
Dit betekent dat alle apparaten en alle vormen die je eerder hebt gezien,

0:06:00.000,0:06:03.000
in principe geïmplanteerd en weer geabsorbeerd kunnen worden.

0:06:03.000,0:06:05.000
Je ziet daar in die weefselsectie

0:06:05.000,0:06:08.000
in feite een reflectortape.

0:06:08.000,0:06:11.000
Daardoor ben je 's nachts beter zichtbaar voor auto's.

0:06:11.000,0:06:14.000
Op dezelfde manier kan je, als je weefsel verlicht,

0:06:14.000,0:06:16.000
de diepere delen van het weefsel beter zien

0:06:16.000,0:06:18.000
door die reflecterende tape van zijde.

0:06:18.000,0:06:20.000
Je ziet dat het gereïntegreerd wordt in het weefsel.

0:06:20.000,0:06:22.000
Reïntegratie in het menselijk lichaam

0:06:22.000,0:06:24.000
is niet het enige.

0:06:24.000,0:06:27.000
Ook reïntegratie in het milieu is belangrijk.

0:06:27.000,0:06:29.000
Proteïne heeft een beperkte levensduur,

0:06:29.000,0:06:31.000
en zo'n zijden beker

0:06:31.000,0:06:34.000
kan zonder schuldgevoel worden weggegooid.

0:06:34.000,0:06:41.000
(Applaus)

0:06:41.000,0:06:44.000
In tegenstelling tot de polystyreenbekers

0:06:44.000,0:06:47.000
die onze stortplaatsen helaas opvullen.

0:06:47.000,0:06:49.000
Het is eetbaar,

0:06:49.000,0:06:51.000
zodat je voedsel slim kan verpakken

0:06:51.000,0:06:53.000
en het voedsel in de verpakking koken.

0:06:53.000,0:06:55.000
Het smaakt niet goed,

0:06:55.000,0:06:57.000
daar heb ik nog wat hulp bij nodig.

0:06:57.000,0:07:00.000
Maar waarschijnlijk het meest opmerkelijke is dat het volledig recycleerbaar is.

0:07:00.000,0:07:02.000
Zijde vormt tijdens het zelfassemblageproces

0:07:02.000,0:07:04.000
een cocon voor biologisch materiaal.

0:07:04.000,0:07:06.000
Als je het recept wijzigt,

0:07:06.000,0:07:08.000
en dingen toevoegt bij het gieten

0:07:08.000,0:07:10.000
- door dingen toe te voegen aan je vloeibare zijdeoplossing -

0:07:10.000,0:07:12.000
of deze dingen nu enzymen zijn

0:07:12.000,0:07:15.000
of antilichamen of vaccins,

0:07:15.000,0:07:17.000
het zelfassemblageproces

0:07:17.000,0:07:20.000
zorgt ervoor dat de biologische functie van deze bijmengingen behouden blijft.

0:07:20.000,0:07:23.000
Dat maakt het materiaal actief

0:07:23.000,0:07:25.000
en interactief voor het milieu.

0:07:25.000,0:07:27.000
Daardoor kan die schroef waar je te voren aan dacht,

0:07:27.000,0:07:29.000
worden gebruikt om

0:07:29.000,0:07:32.000
een bot - een gebroken bot - aan elkaar te schroeven,

0:07:32.000,0:07:34.000
maar ook om aan datzelfde bot geneesmiddelen af te leveren,

0:07:34.000,0:07:37.000
terwijl het aan het genezen is bijvoorbeeld.

0:07:37.000,0:07:40.000
Je zou geneesmiddelen in je portemonnee kunnen bewaren in plaats van in je koelkast.

0:07:40.000,0:07:43.000
Zo hebben we een zijden kaartje

0:07:43.000,0:07:45.000
met penicilline in.

0:07:45.000,0:07:47.000
We hebben penicilline twee maanden lang opgeslagen

0:07:47.000,0:07:49.000
bij 60 graden Celsius of 140 graden Fahrenheit

0:07:49.000,0:07:52.000
zonder verlies aan werkzaamheid van de penicilline.

0:07:52.000,0:07:54.000
Dat zou ---

0:07:54.000,0:07:58.000
(Applaus)

0:07:58.000,0:08:00.000
een goed alternatief kunnen zijn

0:08:00.000,0:08:03.000
voor met zonne-energie gekoelde kamelen.

0:08:03.000,0:08:06.000
Natuurlijk heeft opslag geen zin als je het niet kan gebruiken.

0:08:06.000,0:08:10.000
Een andere unieke eigenschap van dit materiaal is

0:08:10.000,0:08:13.000
dat deze materialen programmeerbaar afbreekbaar zijn.

0:08:13.000,0:08:15.000
Hier zie je het verschil.

0:08:15.000,0:08:18.000
Bovenaan heb je een film die geprogrammeerd is om niet te worden afgebroken

0:08:18.000,0:08:21.000
en beneden een film die is geprogrammeerd om te worden afgebroken in water.

0:08:21.000,0:08:23.000
Je ziet dat de film op de bodem

0:08:23.000,0:08:25.000
vrijgeeft wat erin zit.

0:08:25.000,0:08:28.000
We krijgen dus wat we eerder hadden opgeslagen, terug.

0:08:28.000,0:08:31.000
Dit zorgt voor een gecontroleerde afgifte van medicijnen

0:08:31.000,0:08:34.000
en voor reïntegratie in het milieu

0:08:34.000,0:08:36.000
van al deze vormen die je hebt gezien.

0:08:36.000,0:08:39.000
De 'draad' van de ontdekking is dat we hier een echte draad hebben.

0:08:39.000,0:08:42.000
We zijn gepassioneerd door dit idee: wat je ook wil doen,

0:08:42.000,0:08:44.000
of je nu een ader of een bot wil vervangen,

0:08:44.000,0:08:47.000
of misschien meer duurzame micro-elektronica wil ontwerpen,

0:08:47.000,0:08:49.000
of misschien koffie wil drinken uit een bekertje

0:08:49.000,0:08:51.000
en het weggooien zonder scrupules,

0:08:51.000,0:08:53.000
of je geneesmiddelen bijhouden in je zak,

0:08:53.000,0:08:55.000
ze afleveren in je lichaam

0:08:55.000,0:08:57.000
of ze vervoeren door de woestijn,

0:08:57.000,0:08:59.000
het antwoord kan misschien worden gevonden in een zijdedraad.

0:08:59.000,0:09:01.000
Dank je.

0:09:01.000,0:09:19.000
(Applaus)