0:00:00.000,0:00:02.000 Obrigado. 0:00:02.000,0:00:04.000 Estou emocionado por estar aqui. 0:00:04.000,0:00:07.000 Vou falar-vos de um novo / antigo material 0:00:07.000,0:00:09.000 que continua a surpreender-nos, 0:00:09.000,0:00:11.000 com o enorme impacto que tem na forma como pensamos 0:00:11.000,0:00:14.000 sobre a Ciência dos materiais, alta tecnologia -- 0:00:14.000,0:00:16.000 e, provavelmente, ao mesmo tempo, 0:00:16.000,0:00:19.000 terá consequências nas áreas da medicina, saúde global, e reflorestação. 0:00:19.000,0:00:21.000 Parece impressionante... 0:00:21.000,0:00:23.000 Vou dizer-Vos um pouco mais... 0:00:23.000,0:00:26.000 Este material apresenta algumas características que parecem ser demasiado boas para ser verdade 0:00:26.000,0:00:28.000 É sustentável; é um material de produção sustentável 0:00:28.000,0:00:30.000 é processado em água, a temperatura ambiente -- 0:00:30.000,0:00:32.000 é biodegradável 0:00:32.000,0:00:35.000 - pode dissolver-se instantaneamente num copo de água - 0:00:35.000,0:00:37.000 ou pode manter-se estável durante anos. 0:00:37.000,0:00:39.000 É comestível, é implantável no corpo humano 0:00:39.000,0:00:41.000 sem causar reacção imunitária. 0:00:41.000,0:00:43.000 De facto, este material é absorvido pelo corpo 0:00:43.000,0:00:45.000 É 'tecnológico', 0:00:45.000,0:00:47.000 pode incorporar-se em microelectrónica, 0:00:47.000,0:00:49.000 ou fotónica. 0:00:49.000,0:00:51.000 E este material espantoso 0:00:51.000,0:00:54.000 assemelha-se a algo como isto. 0:00:54.000,0:00:57.000 Este material é claro e transparente. 0:00:57.000,0:01:00.000 Os componentes deste material são só água e proteínas. 0:01:00.000,0:01:03.000 Este material é ... seda. 0:01:03.000,0:01:05.000 É um pouco diferente 0:01:05.000,0:01:07.000 da seda que estamos habituados a ver... 0:01:07.000,0:01:09.000 ... o que coloca a questão - Como reinventar algo 0:01:09.000,0:01:12.000 que esteve connosco durante cinco milénios? 0:01:12.000,0:01:15.000 O processo de descoberta é, geralmente, inspirado pela Natureza. 0:01:15.000,0:01:17.000 Maravilhemo-nos com o bicho da seda -- 0:01:17.000,0:01:20.000 a lagarta que aqui vemos produzindo a sua seda. 0:01:20.000,0:01:22.000 O bicho da (Bombyx mori) seda faz algo admirável; 0:01:22.000,0:01:24.000 Utiliza dois ingredientes, proteína e água, 0:01:24.000,0:01:26.000 produzidos na sua glândula sericígena, 0:01:26.000,0:01:29.000 para produzir um material excepcionalment robusto, para a sua protecção --- 0:01:29.000,0:01:31.000 comparável a fibras sintéticas 0:01:31.000,0:01:33.000 como o Kevlar ®. 0:01:33.000,0:01:35.000 Assim, no processo inverso 0:01:35.000,0:01:37.000 que nós conhecemos 0:01:37.000,0:01:39.000 e com que estamos familiarizados 0:01:39.000,0:01:41.000 da indústria têxtil, 0:01:41.000,0:01:44.000 o processo 'desenrola' o casulo 0:01:44.000,0:01:46.000 e produz coisas lindíssimas. 0:01:46.000,0:01:48.000 Queremos saber como, a partir de água e proteínas, 0:01:48.000,0:01:51.000 podemos chegar à forma líquida, e, daí, a este "Kevlar" natural. 0:01:51.000,0:01:53.000 O "truque" 0:01:53.000,0:01:56.000 é, de facto, como inverter este processo 0:01:56.000,0:01:58.000 e, partindo do casulo, chegar à glândula sericígena 0:01:58.000,0:02:01.000 e obter água e proteína (que são os componentes iniciais). 0:02:01.000,0:02:03.000 E este "truque", esta inspiração 0:02:03.000,0:02:05.000 recebi-a há cerca de duas décadas 0:02:05.000,0:02:09.000 de uma pessoa com quem tenho a sorte de trabalhar, 0:02:09.000,0:02:12.000 David Kaplan. 0:02:12.000,0:02:14.000 Assim, consideremos esta matéria-prima. 0:02:14.000,0:02:17.000 e decomponhamo-la nos seus constituintes. 0:02:17.000,0:02:19.000 Podemos utilizar estes constituintes para fazer coisas muito diferentes -- 0:02:19.000,0:02:21.000 por exemplo, películas. 0:02:21.000,0:02:23.000 E podemos aproveitar-nos de algo muito simples. 0:02:23.000,0:02:25.000 A receita para fazer estas películas 0:02:25.000,0:02:27.000 é aproveitar o facto 0:02:27.000,0:02:29.000 de as proteínas serem muito "inteligentes" 0:02:29.000,0:02:31.000 ... encontram formas de se auto-arrumarem 0:02:31.000,0:02:34.000 Pegamos na solução de seda, espalhamo-la numa superfície, 0:02:34.000,0:02:36.000 e esperamos que a proteína se auto-arrume. 0:02:36.000,0:02:39.000 destacamos o "resíduo" e obtemos esta película, 0:02:39.000,0:02:42.000 criada à medida que o solvente se evaporou e as moléculas se encaixaram umas nas outras... 0:02:42.000,0:02:44.000 Mencionei a utilização tecnológica desta palícula; 0:02:44.000,0:02:46.000 O que quer isto significa? 0:02:46.000,0:02:49.000 Significa que podemos combinar este material 0:02:49.000,0:02:51.000 com outros componentes tecnológicos, 0:02:51.000,0:02:54.000 como componentes da microelectrónica ou nanotecnologia. 0:02:54.000,0:02:56.000 ... e esta imagem de um DVD 0:02:56.000,0:02:58.000 ilustra o facto 0:02:58.000,0:03:02.000 de a seda acompanhar detalhes muito subtis da superfície, 0:03:02.000,0:03:05.000 o que permite replicar detalhes a nível nano (micro) scópico. 0:03:05.000,0:03:07.000 É, assim, possível replicar a informação 0:03:07.000,0:03:10.000 contida neste DVD. 0:03:10.000,0:03:13.000 Podemos armazenar informação num suporte de água e proteína. 0:03:13.000,0:03:16.000 Podemos escrever uma mensagem num pedaço de seda, 0:03:16.000,0:03:18.000 aqui está, a mensagem está aqui. 0:03:18.000,0:03:21.000 E, tal como o DVD, podemos proceder a uma leitura óptica, 0:03:21.000,0:03:23.000 o que requer uma mão muito segura, 0:03:23.000,0:03:26.000 pelo que decidi fazê-lo num palco, em frente a mil pessoas. 0:03:27.000,0:03:29.000 Vejamos... 0:03:29.000,0:03:31.000 Como podem ver, a película passa por aqui 0:03:31.000,0:03:33.000 e então... 0:03:38.000,0:03:45.000 (palmas...) 0:03:45.000,0:03:47.000 E o mais importante... 0:03:47.000,0:03:50.000 é que a minha mão se manteve firme o tempo suficiente para o efeito... 0:03:50.000,0:03:53.000 Assim, com as características 0:03:53.000,0:03:55.000 deste material, 0:03:55.000,0:03:57.000 podemos fazer uma série de coisas. 0:03:57.000,0:03:59.000 não apenas limitadas a películas; 0:03:59.000,0:04:02.000 a seda pode assumir muitas outras formas 0:04:02.000,0:04:05.000 incluindo componentes ópticos 0:04:05.000,0:04:07.000 conjuntos de microprismas 0:04:07.000,0:04:09.000 como a fita reflectora utilizada nas sapatilhas de corrida 0:04:09.000,0:04:11.000 Ou podemos fazer coisas bonitas 0:04:11.000,0:04:13.000 capturáveis pelas máquinas fotográficas. 0:04:13.000,0:04:16.000 Podemos adicionar tridimensionalidade à película que vimos antes... 0:04:16.000,0:04:18.000 ... e, se o ângulo for o correcto, 0:04:18.000,0:04:21.000 podemos ver aparecer um holograma nesta película de seda. 0:04:23.000,0:04:25.000 Mas podemos ainda fazer outras coisas. 0:04:25.000,0:04:27.000 Podemos utilizar proteína pura para conduzir luz, 0:04:27.000,0:04:29.000 e por isso criámos fibras ópticas. 0:04:29.000,0:04:32.000 Mas a versatilidade da seda ultrapassa esta utilização 0:04:32.000,0:04:34.000 Podemos pensar em diferentes formatos 0:04:34.000,0:04:37.000 Se, por exemplo, tem medo das agulhas dos consultórios médicos, 0:04:37.000,0:04:39.000 pode utilizar uma série de microagulhas 0:04:39.000,0:04:41.000 O que está projectado no ecrâ é um cabelo humano 0:04:41.000,0:04:43.000 comparado com uma agulha feita de seda -- 0:04:43.000,0:04:45.000 para Vos dar uma ideia das dimensões relativas. 0:04:45.000,0:04:47.000 Podemos fazer objectos maiores. 0:04:47.000,0:04:49.000 como parafusos, porcas, rodas dentadas -- 0:04:49.000,0:04:52.000 que pode comprar em "Whole Foods." 0:04:52.000,0:04:55.000 Estas peças podem operar em água 0:04:55.000,0:04:57.000 podemos pensar em partes mecânicas 0:04:57.000,0:05:00.000 e podemos pensar em utilizar este material se necessitarmos de um material resistente 0:05:00.000,0:05:03.000 para substituir veias periféricas, por exemplo 0:05:03.000,0:05:05.000 ou talvez um osso completo. 0:05:05.000,0:05:07.000 Aqui está um pequeno exemplo 0:05:07.000,0:05:09.000 ou talvez um pequeno crânio--- 0:05:09.000,0:05:11.000 que poderemos chamar mini Yorick (cf. Hamlet/Shakespeare). 0:05:11.000,0:05:14.000 (risos) 0:05:14.000,0:05:17.000 Podemos fazer chávenas, por exemplo 0:05:17.000,0:05:20.000 e, se adicionarmos um pouco de ouro, podemos obter semicondutores 0:05:20.000,0:05:23.000 podemos faze sensores que se fixam na superfície de bens alimentares 0:05:23.000,0:05:25.000 podemos fazer componentes electrónicos 0:05:25.000,0:05:27.000 que se dobram e enrolam 0:05:27.000,0:05:30.000 ou, no campo da moda, podemos fazer tatuagens com LEDs 0:05:30.000,0:05:33.000 Temos, portanto, versatilidade 0:05:33.000,0:05:35.000 no que podemos obter 0:05:35.000,0:05:38.000 a partir da seda. 0:05:38.000,0:05:40.000 Mas temos alguns desafios... 0:05:40.000,0:05:43.000 Porque quereríamos, de facto, fazer algumas destas coisas? 0:05:43.000,0:05:45.000 Mencionei a principal causa, no início 0:05:45.000,0:05:47.000 a proteína é biodegradável e biocompatível. 0:05:47.000,0:05:50.000 Vejam esta imagem de uma secção de um tecido 0:05:50.000,0:05:53.000 o que significa biodegradável e biocompatível? 0:05:53.000,0:05:56.000 Podemos implantar este material no corpo sem necessidade de recuperação posterior 0:05:56.000,0:06:00.000 o que quer dizer que todos os objectos que viram antes 0:06:00.000,0:06:03.000 podem, em princípio, ser implantados e desaparecer. 0:06:03.000,0:06:05.000 E o que estamos a ver, nesta secção, 0:06:05.000,0:06:08.000 é uma fita reflectora. 0:06:08.000,0:06:11.000 semelhante às que são usadas para sermos vistos à noite, pelos condutores de veículos automóveis... 0:06:11.000,0:06:14.000 se pudermos iluminar o material 0:06:14.000,0:06:16.000 poderemos ver melhor o seu interior 0:06:16.000,0:06:18.000 porque a fita reflectora é feita de seda. 0:06:18.000,0:06:20.000 e, como podem ver, é reabsorvida pelo tecido. 0:06:20.000,0:06:22.000 e a reintegração, no corpo humano, 0:06:22.000,0:06:24.000 não é o único ponto 0:06:24.000,0:06:27.000 Também a "reintegração" ambiental é importante 0:06:27.000,0:06:29.000 Temos uma velocidade de decomposição das proteínas, 0:06:29.000,0:06:31.000 e uma chávena de seda como esta 0:06:31.000,0:06:34.000 pode ser descartada sem culpa. 0:06:34.000,0:06:41.000 (Palmas) 0:06:41.000,0:06:44.000 Contrariamente às chávenas de polistireno 0:06:44.000,0:06:47.000 que, infelizmente, contaminam a natureza diariamente 0:06:47.000,0:06:49.000 - é comestível 0:06:49.000,0:06:51.000 pelo que pode utilizá-la para acomodar bens alimentares 0:06:51.000,0:06:53.000 pode cozinhá-la 0:06:53.000,0:06:55.000 Não tem um sabor particularmente agradável 0:06:55.000,0:06:57.000 - preciso de ajuda neste ponto - 0:06:57.000,0:07:00.000 mas o mais importante é o fecho do ciclo. 0:07:00.000,0:07:02.000 A seda, durante o seu processo de formação 0:07:02.000,0:07:04.000 actua como um casulo para a matéria orgânica 0:07:04.000,0:07:06.000 pelo que se mudarmos a receita, 0:07:06.000,0:07:08.000 e adicionarmos alguns ingredientes nesta fase -- 0:07:08.000,0:07:10.000 vamos adicionar alguns ingredientes extras -- 0:07:10.000,0:07:12.000 estamos a adicionar enzimas 0:07:12.000,0:07:15.000 ou anticorpos, ou vacinas, 0:07:15.000,0:07:17.000 o processo de auto-formação 0:07:17.000,0:07:20.000 preserva a função biológica destes componentes 0:07:20.000,0:07:23.000 tornando o produto ambientalmente activo 0:07:23.000,0:07:25.000 e interactivo. 0:07:25.000,0:07:27.000 Assim, o parafuso que viu há pouco 0:07:27.000,0:07:29.000 pode, de facto, ser utilizado 0:07:29.000,0:07:32.000 para fixar um osso - um osso partido -- 0:07:32.000,0:07:34.000 e administrar medicamentos ao mesmo tempo, 0:07:34.000,0:07:37.000 enquanto o osso se recupera 0:07:37.000,0:07:40.000 ou pode conservar remédios na sua carteira, e não no frigorífico. 0:07:40.000,0:07:43.000 Fizemos um cartão de seda 0:07:43.000,0:07:45.000 com penicilina 0:07:45.000,0:07:47.000 e armazenámos penicilina a 60ºC 0:07:47.000,0:07:49.000 (140 ºF) 0:07:49.000,0:07:52.000 durante dois meses, sem perda da eficácia do princípio activo. 0:07:52.000,0:07:54.000 Assim, estes métodos -- 0:07:54.000,0:07:58.000 (Palmas) 0:07:58.000,0:08:00.000 poderiam ser boas alternativas 0:08:00.000,0:08:03.000 a camelos refrigerados a energia solar. 0:08:03.000,0:08:06.000 Claro que não há nenhuma vantagem em guardar se não se usar 0:08:06.000,0:08:10.000 e temos outra característica única neste material 0:08:10.000,0:08:13.000 cuja biodegradação se pode programar 0:08:13.000,0:08:15.000 Veja aqui a diferença 0:08:15.000,0:08:18.000 No topo, temos uma película que foi programada para não se degradar 0:08:18.000,0:08:21.000 e, em baixo, uma película programada para se degradar em água 0:08:21.000,0:08:23.000 observa-se que a película que está em baixo 0:08:23.000,0:08:25.000 liberta o componente activo 0:08:25.000,0:08:28.000 permitindo a recuperação do que foi armazenado 0:08:28.000,0:08:31.000 o que permite uma libertação controlada de princípios activos. 0:08:31.000,0:08:34.000 e a reintegração (biodegradação) no ambiente 0:08:34.000,0:08:36.000 em todos os formatos que apresentei. 0:08:36.000,0:08:39.000 Este fio condutor de descoberta é, de facto, um fio condutor 0:08:39.000,0:08:42.000 Estamos empolgados com a ideia de que para tudo o que queremos fazer, 0:08:42.000,0:08:44.000 quer seja substituir uma veia ou um osso, 0:08:44.000,0:08:47.000 ou ter equipamento de microelectónica mais sustentável, 0:08:47.000,0:08:49.000 beber um café numa chávena de uso único, 0:08:49.000,0:08:51.000 e deitá-la fora sem culpa, 0:08:51.000,0:08:53.000 transportar os nossos medicamentos no bolso, 0:08:53.000,0:08:55.000 administrá-los dentro do nosso corpo, 0:08:55.000,0:08:57.000 ou transportá-los em condições extremas, 0:08:57.000,0:08:59.000 a resposta pode estar num fio de seda... 0:08:59.000,0:09:01.000 Obrigado. 0:09:01.000,0:09:19.000 (Aplausos)