WEBVTT 00:00:00.000 --> 00:00:02.000 Dank je. 00:00:02.000 --> 00:00:04.000 Ik ben blij hier te zijn. 00:00:04.000 --> 00:00:07.000 Ik ga praten over een nieuw oud materiaal 00:00:07.000 --> 00:00:09.000 dat ons nog steeds blijft verbazen 00:00:09.000 --> 00:00:11.000 en dat invloed kan hebben op ons denken 00:00:11.000 --> 00:00:14.000 over materiaalwetenschap, high-tech - 00:00:14.000 --> 00:00:16.000 en dat misschien ook van belang is 00:00:16.000 --> 00:00:19.000 voor de geneeskunde, de wereldgezondheid en als hulp bij de herbebossing. 00:00:19.000 --> 00:00:21.000 Dat is een vranke bewering. 00:00:21.000 --> 00:00:23.000 Ik vertel jullie een beetje meer. 00:00:23.000 --> 00:00:26.000 Dit materiaal heeft een aantal eigenschappen die bijna te mooi zijn om waar te zijn. 00:00:26.000 --> 00:00:28.000 Het is een duurzaam materiaal 00:00:28.000 --> 00:00:30.000 dat in water en op kamertemperatuur kan worden verwerkt - 00:00:30.000 --> 00:00:32.000 en getimed biologisch afbreekbaar is: 00:00:32.000 --> 00:00:35.000 je kan het in een glas water onmiddellijk zien oplossen, 00:00:35.000 --> 00:00:37.000 of het kan voor jaren stabiel blijven. 00:00:37.000 --> 00:00:39.000 Het is eetbaar, het is implanteerbaar in het menselijk lichaam 00:00:39.000 --> 00:00:41.000 zonder enige immuunrespons. 00:00:41.000 --> 00:00:43.000 Het wordt zelfs gereïntegreerd in het lichaam. 00:00:43.000 --> 00:00:45.000 Het is technologisch, 00:00:45.000 --> 00:00:47.000 het kan toepassingen zoals micro-elektronica, 00:00:47.000 --> 00:00:49.000 en misschien wel fotonica aan. 00:00:49.000 --> 00:00:51.000 Het materiaal 00:00:51.000 --> 00:00:54.000 ziet er zo uit. 00:00:54.000 --> 00:00:57.000 In feite is dit materiaal dat je ziet, helder en transparant. 00:00:57.000 --> 00:01:00.000 Het bestaat alleen uit alleen water en proteïne. NOTE Paragraph 00:01:00.000 --> 00:01:03.000 Dit materiaal is zijde. 00:01:03.000 --> 00:01:05.000 Maar een beetje anders dan 00:01:05.000 --> 00:01:07.000 de zijde die we kennen. 00:01:07.000 --> 00:01:09.000 Hoe vind je iets 00:01:09.000 --> 00:01:12.000 dat al zo'n vijf millennia bestaat, opnieuw uit? 00:01:12.000 --> 00:01:15.000 Het proces van ontdekking vindt vaak zijn inspiratie in de natuur. 00:01:15.000 --> 00:01:17.000 We verbazen ons over zijderupsen - 00:01:17.000 --> 00:01:20.000 de zijderups die je hier haar vezel ziet spinnen. 00:01:20.000 --> 00:01:22.000 De zijderups is een opmerkelijk ding. 00:01:22.000 --> 00:01:24.000 Ze maakt gebruik van deze twee ingrediënten, proteïne en water, 00:01:24.000 --> 00:01:26.000 uit haar spinklier, 00:01:26.000 --> 00:01:29.000 om een uitzonderlijk sterk beschermingsmateriaal te maken - 00:01:29.000 --> 00:01:31.000 vergelijkbaar met technische vezels 00:01:31.000 --> 00:01:33.000 zoals Kevlar. 00:01:33.000 --> 00:01:35.000 In een reverse-engineeringproces 00:01:35.000 --> 00:01:37.000 waar we 00:01:37.000 --> 00:01:39.000 vertrouwd mee zijn 00:01:39.000 --> 00:01:41.000 in de textielindustrie, 00:01:41.000 --> 00:01:44.000 wikkelt textielindustrie de cocon af 00:01:44.000 --> 00:01:46.000 en weeft daaruit glamoureuze dingen. 00:01:46.000 --> 00:01:48.000 We willen weten hoe je van water en proteïnen 00:01:48.000 --> 00:01:51.000 aan dit vloeibaar Kevlar, dit natuurlijke Kevlar geraakt. NOTE Paragraph 00:01:51.000 --> 00:01:53.000 Het gaat om het inzicht 00:01:53.000 --> 00:01:56.000 hoe je via reverse-engineering 00:01:56.000 --> 00:01:58.000 van cocon tot klier geraakt 00:01:58.000 --> 00:02:01.000 en aan het water en proteïne, dat je uitgangsmateriaal is, komt. 00:02:01.000 --> 00:02:03.000 Dit inzicht 00:02:03.000 --> 00:02:05.000 kwam ongeveer twee decennia geleden 00:02:05.000 --> 00:02:09.000 van iemand die - ik ben een gelukzak - mijn medewerker is. 00:02:09.000 --> 00:02:12.000 David Kaplan. 00:02:12.000 --> 00:02:14.000 Zo krijgen we deze grondstof. 00:02:14.000 --> 00:02:17.000 We zetten deze om in de elementaire bouwstenen. 00:02:17.000 --> 00:02:19.000 Dan gaan we dit gebruiken om allerlei dingen te maken - 00:02:19.000 --> 00:02:21.000 zoals bijvoorbeeld deze film. 00:02:21.000 --> 00:02:23.000 We profiteren van iets dat zeer eenvoudig is. 00:02:23.000 --> 00:02:25.000 Het recept om deze films te maken 00:02:25.000 --> 00:02:27.000 doet zijn voordeel met iets 00:02:27.000 --> 00:02:29.000 waar proteïnen buitengewoon goed in zijn. 00:02:29.000 --> 00:02:31.000 Ze kunnen zichzelf assembleren. 00:02:31.000 --> 00:02:34.000 Het recept is simpel: je neemt de zijde-oplossing, je giet ze uit, 00:02:34.000 --> 00:02:36.000 en je wacht tot het proteïne zichzelf assembleert. 00:02:36.000 --> 00:02:39.000 Dan maak je het proteïne los en je verkrijgt deze film, 00:02:39.000 --> 00:02:42.000 doordat de proteïnen elkaar vinden als het water verdampt. NOTE Paragraph 00:02:42.000 --> 00:02:44.000 Maar ik zei dat de film ook technologisch is. 00:02:44.000 --> 00:02:46.000 Wat betekent dat? 00:02:46.000 --> 00:02:49.000 Het betekent dat je hem kunt koppelen 00:02:49.000 --> 00:02:51.000 met een aantal typisch technologische zaken 00:02:51.000 --> 00:02:54.000 zoals micro-elektronica en nano-technologie. 00:02:54.000 --> 00:02:56.000 Het beeld van de DVD hier 00:02:56.000 --> 00:02:58.000 demonstreert dat zijde 00:02:58.000 --> 00:03:02.000 heel subtiele topografieën van het oppervlak volgt. 00:03:02.000 --> 00:03:05.000 Dat betekent dat ze vormen op nanoschaal kan repliceren. 00:03:05.000 --> 00:03:07.000 Ze zou in staat zijn om de informatie 00:03:07.000 --> 00:03:10.000 op de DVD te repliceren. 00:03:10.000 --> 00:03:13.000 We kunnen informatie opslaan op die de film van water en proteïne. 00:03:13.000 --> 00:03:16.000 We probeerden iets uit en schreven een bericht 00:03:16.000 --> 00:03:18.000 op een stuk zijde. Hier is de boodschap. 00:03:18.000 --> 00:03:21.000 Net als bij een DVD kan je ze optisch uitlezen. 00:03:21.000 --> 00:03:23.000 Dit vereist een stabiele hand. Daarom besloot ik 00:03:23.000 --> 00:03:26.000 dat op een podium te doen, ten overstaan van een duizendtal mensen. 00:03:27.000 --> 00:03:29.000 Laat eens zien. 00:03:29.000 --> 00:03:31.000 Zoals je ziet is de film transparant 00:03:31.000 --> 00:03:33.000 en dan ... 00:03:38.000 --> 00:03:45.000 (Applaus) 00:03:45.000 --> 00:03:47.000 De meest opmerkelijke prestatie is dat ik mijn hand 00:03:47.000 --> 00:03:50.000 lang genoeg kon stilhouden om dat te doen. NOTE Paragraph 00:03:50.000 --> 00:03:53.000 Als dit materiaal eenmaal 00:03:53.000 --> 00:03:55.000 deze eigenschappen heeft, 00:03:55.000 --> 00:03:57.000 kun je er een heleboel dingen mee doen. 00:03:57.000 --> 00:03:59.000 Het is eigenlijk niet beperkt tot films. 00:03:59.000 --> 00:04:02.000 Het materiaal kan allerlei vormen aannemen. 00:04:02.000 --> 00:04:05.000 Je gaat dan een beetje gek doen en er verschillende optische componenten mee maken, 00:04:05.000 --> 00:04:07.000 zoals deze microprisma's, die je 00:04:07.000 --> 00:04:09.000 als reflecterende tape op je loopschoenen hebt. 00:04:09.000 --> 00:04:11.000 Of je kunt mooie dingen doen 00:04:11.000 --> 00:04:13.000 en ze op camera vastleggen. 00:04:13.000 --> 00:04:16.000 Je kunt een derde dimensie aan de film toevoegen. 00:04:16.000 --> 00:04:18.000 Als je onder de juiste hoek kijkt, 00:04:18.000 --> 00:04:21.000 kan je een hologram zien verschijnen in deze film van zijde. 00:04:23.000 --> 00:04:25.000 Maar je kunt ook andere dingen doen. 00:04:25.000 --> 00:04:27.000 Je kunt je voorstellen dat je misschien een een zuiver proteïne als lichtgeleider kunt gebruiken, 00:04:27.000 --> 00:04:29.000 en op die manier hebben we optische vezels gemaakt. NOTE Paragraph 00:04:29.000 --> 00:04:32.000 Maar zijde is veelzijdig en gaat verder dan optica. 00:04:32.000 --> 00:04:34.000 Je kunt verschillende vormen bedenken. 00:04:34.000 --> 00:04:37.000 Als je bijvoorbeeld bang bent om naar de dokter te gaan voor een naaldprik, 00:04:37.000 --> 00:04:39.000 kunnen we micronaalden gebruiken. 00:04:39.000 --> 00:04:41.000 Op het scherm zie je een mensenhaar 00:04:41.000 --> 00:04:43.000 bovenop een naald die van zijde is gemaakt - 00:04:43.000 --> 00:04:45.000 gewoon om je een gevoel van de grootte ervan te geven. 00:04:45.000 --> 00:04:47.000 Maar je kunt ook grotere dingen maken. 00:04:47.000 --> 00:04:49.000 Je kunt tandwielen, bouten en moeren maken - 00:04:49.000 --> 00:04:52.000 die je bij Whole Foods kunt kopen. 00:04:52.000 --> 00:04:55.000 Die tandwielen werken ook in water. 00:04:55.000 --> 00:04:57.000 Je kan aan alternatieve mechanische onderdelen denken. 00:04:57.000 --> 00:05:00.000 Misschien vind je wel een toepassing voor dat vloeibare Kevlar als je iets sterks nodig hebt 00:05:00.000 --> 00:05:03.000 om bijvoorbeeld perifere aderen te vervangen, 00:05:03.000 --> 00:05:05.000 of misschien zelfs een heel bot. 00:05:05.000 --> 00:05:07.000 Zo heb je hier een voorbeeld 00:05:07.000 --> 00:05:09.000 van een kleine schedel - 00:05:09.000 --> 00:05:11.000 laten we hem mini-Yorick noemen. 00:05:11.000 --> 00:05:14.000 (Gelach) 00:05:14.000 --> 00:05:17.000 Je kunt er dingen als bekertjes van maken, 00:05:17.000 --> 00:05:20.000 en als je er wat goud en halfgeleiders aan toevoegt, 00:05:20.000 --> 00:05:23.000 kan je er sensoren van maken die je op oppervlakken van voedingsmiddelen kan kleven. 00:05:23.000 --> 00:05:25.000 Je kunt er plooibare elektronica mee maken 00:05:25.000 --> 00:05:27.000 en er zelfs dingen mee inpakken. 00:05:27.000 --> 00:05:30.000 Of als je de mode wil volgen, maak je er zijden LEDtatoeages mee. NOTE Paragraph 00:05:30.000 --> 00:05:33.000 Veelzijdigheid troef dus 00:05:33.000 --> 00:05:35.000 in de materiaalvormen 00:05:35.000 --> 00:05:38.000 van zijde. 00:05:38.000 --> 00:05:40.000 Maar er zijn nog enkele unieke eigenschappen. 00:05:40.000 --> 00:05:43.000 Waarom zou je het voor al deze dingen gaan gebruiken? 00:05:43.000 --> 00:05:45.000 Ik vermeldde het al even: 00:05:45.000 --> 00:05:47.000 proteïne is biologisch afbreekbaar en biocompatibel. 00:05:47.000 --> 00:05:50.000 Hier zie je een foto van een weefselsectie. 00:05:50.000 --> 00:05:53.000 Wat betekent het dat het biologisch afbreekbaar en biocompatibel is? 00:05:53.000 --> 00:05:56.000 Je kunt het in het lichaam implanteren zonder dat je het geïmplanteerde weer moet weghalen. 00:05:56.000 --> 00:06:00.000 Dit betekent dat alle apparaten en alle vormen die je eerder hebt gezien, 00:06:00.000 --> 00:06:03.000 in principe geïmplanteerd en weer geabsorbeerd kunnen worden. 00:06:03.000 --> 00:06:05.000 Je ziet daar in die weefselsectie 00:06:05.000 --> 00:06:08.000 in feite een reflectortape. 00:06:08.000 --> 00:06:11.000 Daardoor ben je 's nachts beter zichtbaar voor auto's. 00:06:11.000 --> 00:06:14.000 Op dezelfde manier kan je, als je weefsel verlicht, 00:06:14.000 --> 00:06:16.000 de diepere delen van het weefsel beter zien 00:06:16.000 --> 00:06:18.000 door die reflecterende tape van zijde. 00:06:18.000 --> 00:06:20.000 Je ziet dat het gereïntegreerd wordt in het weefsel. 00:06:20.000 --> 00:06:22.000 Reïntegratie in het menselijk lichaam 00:06:22.000 --> 00:06:24.000 is niet het enige. 00:06:24.000 --> 00:06:27.000 Ook reïntegratie in het milieu is belangrijk. 00:06:27.000 --> 00:06:29.000 Proteïne heeft een beperkte levensduur, 00:06:29.000 --> 00:06:31.000 en zo'n zijden beker 00:06:31.000 --> 00:06:34.000 kan zonder schuldgevoel worden weggegooid. 00:06:34.000 --> 00:06:41.000 (Applaus) 00:06:41.000 --> 00:06:44.000 In tegenstelling tot de polystyreenbekers 00:06:44.000 --> 00:06:47.000 die onze stortplaatsen helaas opvullen. 00:06:47.000 --> 00:06:49.000 Het is eetbaar, 00:06:49.000 --> 00:06:51.000 zodat je voedsel slim kan verpakken 00:06:51.000 --> 00:06:53.000 en het voedsel in de verpakking koken. 00:06:53.000 --> 00:06:55.000 Het smaakt niet goed, 00:06:55.000 --> 00:06:57.000 daar heb ik nog wat hulp bij nodig. NOTE Paragraph 00:06:57.000 --> 00:07:00.000 Maar waarschijnlijk het meest opmerkelijke is dat het volledig recycleerbaar is. 00:07:00.000 --> 00:07:02.000 Zijde vormt tijdens het zelfassemblageproces 00:07:02.000 --> 00:07:04.000 een cocon voor biologisch materiaal. 00:07:04.000 --> 00:07:06.000 Als je het recept wijzigt, 00:07:06.000 --> 00:07:08.000 en dingen toevoegt bij het gieten 00:07:08.000 --> 00:07:10.000 - door dingen toe te voegen aan je vloeibare zijdeoplossing - 00:07:10.000 --> 00:07:12.000 of deze dingen nu enzymen zijn 00:07:12.000 --> 00:07:15.000 of antilichamen of vaccins, 00:07:15.000 --> 00:07:17.000 het zelfassemblageproces 00:07:17.000 --> 00:07:20.000 zorgt ervoor dat de biologische functie van deze bijmengingen behouden blijft. 00:07:20.000 --> 00:07:23.000 Dat maakt het materiaal actief 00:07:23.000 --> 00:07:25.000 en interactief voor het milieu. 00:07:25.000 --> 00:07:27.000 Daardoor kan die schroef waar je te voren aan dacht, 00:07:27.000 --> 00:07:29.000 worden gebruikt om 00:07:29.000 --> 00:07:32.000 een bot - een gebroken bot - aan elkaar te schroeven, 00:07:32.000 --> 00:07:34.000 maar ook om aan datzelfde bot geneesmiddelen af te leveren, 00:07:34.000 --> 00:07:37.000 terwijl het aan het genezen is bijvoorbeeld. 00:07:37.000 --> 00:07:40.000 Je zou geneesmiddelen in je portemonnee kunnen bewaren in plaats van in je koelkast. 00:07:40.000 --> 00:07:43.000 Zo hebben we een zijden kaartje 00:07:43.000 --> 00:07:45.000 met penicilline in. 00:07:45.000 --> 00:07:47.000 We hebben penicilline twee maanden lang opgeslagen 00:07:47.000 --> 00:07:49.000 bij 60 graden Celsius of 140 graden Fahrenheit 00:07:49.000 --> 00:07:52.000 zonder verlies aan werkzaamheid van de penicilline. 00:07:52.000 --> 00:07:54.000 Dat zou --- 00:07:54.000 --> 00:07:58.000 (Applaus) 00:07:58.000 --> 00:08:00.000 een goed alternatief kunnen zijn 00:08:00.000 --> 00:08:03.000 voor met zonne-energie gekoelde kamelen. 00:08:03.000 --> 00:08:06.000 Natuurlijk heeft opslag geen zin als je het niet kan gebruiken. NOTE Paragraph 00:08:06.000 --> 00:08:10.000 Een andere unieke eigenschap van dit materiaal is 00:08:10.000 --> 00:08:13.000 dat deze materialen programmeerbaar afbreekbaar zijn. 00:08:13.000 --> 00:08:15.000 Hier zie je het verschil. 00:08:15.000 --> 00:08:18.000 Bovenaan heb je een film die geprogrammeerd is om niet te worden afgebroken 00:08:18.000 --> 00:08:21.000 en beneden een film die is geprogrammeerd om te worden afgebroken in water. 00:08:21.000 --> 00:08:23.000 Je ziet dat de film op de bodem 00:08:23.000 --> 00:08:25.000 vrijgeeft wat erin zit. 00:08:25.000 --> 00:08:28.000 We krijgen dus wat we eerder hadden opgeslagen, terug. 00:08:28.000 --> 00:08:31.000 Dit zorgt voor een gecontroleerde afgifte van medicijnen 00:08:31.000 --> 00:08:34.000 en voor reïntegratie in het milieu 00:08:34.000 --> 00:08:36.000 van al deze vormen die je hebt gezien. NOTE Paragraph 00:08:36.000 --> 00:08:39.000 De 'draad' van de ontdekking is dat we hier een echte draad hebben. 00:08:39.000 --> 00:08:42.000 We zijn gepassioneerd door dit idee: wat je ook wil doen, 00:08:42.000 --> 00:08:44.000 of je nu een ader of een bot wil vervangen, 00:08:44.000 --> 00:08:47.000 of misschien meer duurzame micro-elektronica wil ontwerpen, 00:08:47.000 --> 00:08:49.000 of misschien koffie wil drinken uit een bekertje 00:08:49.000 --> 00:08:51.000 en het weggooien zonder scrupules, 00:08:51.000 --> 00:08:53.000 of je geneesmiddelen bijhouden in je zak, 00:08:53.000 --> 00:08:55.000 ze afleveren in je lichaam 00:08:55.000 --> 00:08:57.000 of ze vervoeren door de woestijn, 00:08:57.000 --> 00:08:59.000 het antwoord kan misschien worden gevonden in een zijdedraad. NOTE Paragraph 00:08:59.000 --> 00:09:01.000 Dank je. NOTE Paragraph 00:09:01.000 --> 00:09:19.000 (Applaus)