WEBVTT

00:00:00.000 --> 00:00:02.000
Спасибо.

00:00:02.000 --> 00:00:04.000
Я очень рад быть здесь.

00:00:04.000 --> 00:00:07.000
Я расскажу о материале одновременно старом и новом,

00:00:07.000 --> 00:00:09.000
который не перестаёт удивлять нас

00:00:09.000 --> 00:00:11.000
и который может повлиять на наше понятие

00:00:11.000 --> 00:00:14.000
о науке о материалах, о высоких технологиях,

00:00:14.000 --> 00:00:16.000
и, возможно, по ходу дела,

00:00:16.000 --> 00:00:19.000
немного помочь медицине, глобальному здравоохранению и лесовосстановлению.

00:00:19.000 --> 00:00:21.000
Вот такое смелое заявление.

00:00:21.000 --> 00:00:23.000
Скажу вам больше.

00:00:23.000 --> 00:00:26.000
Некоторые характеристики этого материала могут показаться нереально хорошими.

00:00:26.000 --> 00:00:28.000
Он устойчив. Это устойчивый материал,

00:00:28.000 --> 00:00:30.000
для его обработки нужна только вода комнатной температуры,

00:00:30.000 --> 00:00:32.000
легко биоразлагаемый,

00:00:32.000 --> 00:00:35.000
так что он может у вас на глазах раствориться в стакане воды,

00:00:35.000 --> 00:00:37.000
а может годами оставаться стабильным.

00:00:37.000 --> 00:00:39.000
Он съедобен и имплантируется в организм человека,

00:00:39.000 --> 00:00:41.000
не вызывая иммунной реакции.

00:00:41.000 --> 00:00:43.000
Фактически он реинтегрируется в организме.

00:00:43.000 --> 00:00:45.000
И он технологичен,

00:00:45.000 --> 00:00:47.000
поэтому он применим в микроэлектронике

00:00:47.000 --> 00:00:49.000
и, возможно, волоконной оптике.

00:00:49.000 --> 00:00:51.000
И этот материал

00:00:51.000 --> 00:00:54.000
выглядит примерно так.

00:00:54.000 --> 00:00:57.000
На самом деле этот материал чист и прозрачен.

00:00:57.000 --> 00:01:00.000
Он состоит только из воды и белка.

NOTE Paragraph

00:01:00.000 --> 00:01:03.000
Этот материал – шёлк.

00:01:03.000 --> 00:01:05.000
Он несколько отличается

00:01:05.000 --> 00:01:07.000
от того, что мы привыкли думать о шёлке.

00:01:07.000 --> 00:01:09.000
Итак, вопрос в том, как заново открыть то,

00:01:09.000 --> 00:01:12.000
что уже было у нас в течение пяти тысячелетий?

00:01:12.000 --> 00:01:15.000
Процесс открытия, как правило, вдохновляется природой.

00:01:15.000 --> 00:01:17.000
И поэтому мы восхищаемся шелкопрядами –

00:01:17.000 --> 00:01:20.000
здесь вы видите гусеницу, прядущую свою нить.

00:01:20.000 --> 00:01:22.000
Гусеница шелкопряда делает замечательную вещь:

00:01:22.000 --> 00:01:24.000
при помощи двух компонентов, белка и воды,

00:01:24.000 --> 00:01:26.000
которые находятся в её железе,

00:01:26.000 --> 00:01:29.000
она создаёт исключительно жёсткий защитный материал,

00:01:29.000 --> 00:01:31.000
сравнимый с такими техническими волокнами,

00:01:31.000 --> 00:01:33.000
как кевлар.

00:01:33.000 --> 00:01:35.000
И так в процессе обратного инжениринга

00:01:35.000 --> 00:01:37.000
того, что мы знаем,

00:01:37.000 --> 00:01:39.000
что нам уже знакомо

00:01:39.000 --> 00:01:41.000
по текстильной промышленности,

00:01:41.000 --> 00:01:44.000
которая разматывает коконы

00:01:44.000 --> 00:01:46.000
и затем ткёт гламурные вещи.

00:01:46.000 --> 00:01:48.000
Мы хотели понять, как из воды и белка получается

00:01:48.000 --> 00:01:51.000
этот жидкий кевлар, натуральный кевлар.

NOTE Paragraph

00:01:51.000 --> 00:01:53.000
Нужно было понять,

00:01:53.000 --> 00:01:56.000
как правильно провести обратный инжиниринг,

00:01:56.000 --> 00:01:58.000
перейти от кокона к железе

00:01:58.000 --> 00:02:01.000
и получить воду и белок, являющийся исходным материалом.

00:02:01.000 --> 00:02:03.000
И это понимание

00:02:03.000 --> 00:02:05.000
пришло около двух десятилетий назад

00:02:05.000 --> 00:02:09.000
от человека, с которым мне очень повезло работать, –

00:02:09.000 --> 00:02:12.000
это Давид Каплан.

00:02:12.000 --> 00:02:14.000
Итак, мы получаем исходный материал.

00:02:14.000 --> 00:02:17.000
Это исходное вещество – это наш строительный материал,

00:02:17.000 --> 00:02:19.000
и мы изготавливаем из него множество вещей,

00:02:19.000 --> 00:02:21.000
например, плёнку.

00:02:21.000 --> 00:02:23.000
Мы пользуемся тем преимуществом, что всё очень просто.

00:02:23.000 --> 00:02:25.000
В рецепте, как сделать плёнку,

00:02:25.000 --> 00:02:27.000
используется тот факт,

00:02:27.000 --> 00:02:29.000
что белки сами по себе работают очень умно.

00:02:29.000 --> 00:02:31.000
Они находят способ собрать самих себя.

00:02:31.000 --> 00:02:34.000
Итак, рецепт прост: вы берёте раствор шёлка, наливаете его

00:02:34.000 --> 00:02:36.000
и ждёте, пока белок соберётся сам.

00:02:36.000 --> 00:02:39.000
Тогда вы отделяете белок и получаете плёнку,

00:02:39.000 --> 00:02:42.000
когда молекулы белка находят друг друга, а вода испаряется.

NOTE Paragraph

00:02:42.000 --> 00:02:44.000
Но я упомянул, что плёнка также технологична.

00:02:44.000 --> 00:02:46.000
И что это значит?

00:02:46.000 --> 00:02:49.000
Это значит, что вы можете соединить её

00:02:49.000 --> 00:02:51.000
с некоторыми из типично технологичных вещей,

00:02:51.000 --> 00:02:54.000
вроде микроэлектроники и нанотехнологий.

00:02:54.000 --> 00:02:56.000
Это изображение DVD –

00:02:56.000 --> 00:02:58.000
чтобы проиллюстрировать тот факт,

00:02:58.000 --> 00:03:02.000
что шёлк облегает очень мелкие неровности поверхности,

00:03:02.000 --> 00:03:05.000
то есть, шёлк может повторить их на нано-уровне.

00:03:05.000 --> 00:03:07.000
Таким образом можно копировать информацию,

00:03:07.000 --> 00:03:10.000
записанную на DVD.

00:03:10.000 --> 00:03:13.000
И мы можем хранить информацию на плёнке из воды и белка.

00:03:13.000 --> 00:03:16.000
Мы решили кое-что попробовать и записать сообщение в куске шёлка,

00:03:16.000 --> 00:03:18.000
который у меня в руках, и сообщение – в нём.

00:03:18.000 --> 00:03:21.000
И так же, как в DVD, можно прочитать его оптически.

00:03:21.000 --> 00:03:23.000
Для этого нужно, чтобы руки не тряслись,

00:03:23.000 --> 00:03:26.000
вот почему я решил сделать это на сцене на глазах тысячи людей. (Смех в зале)

00:03:27.000 --> 00:03:29.000
Итак, посмотрим.

00:03:29.000 --> 00:03:31.000
Как вы видите, плёнка прозрачна и пропускает свет,

00:03:31.000 --> 00:03:33.000
и вот...

00:03:38.000 --> 00:03:45.000
(Аплодисменты)

00:03:45.000 --> 00:03:47.000
Настоящий подвиг заключается в том,

00:03:47.000 --> 00:03:50.000
что я смог держать руку неподвижно, чтобы всё получилось.

NOTE Paragraph

00:03:50.000 --> 00:03:53.000
Поэтому, если у вас в распоряжении есть

00:03:53.000 --> 00:03:55.000
свойства этого материала,

00:03:55.000 --> 00:03:57.000
вы можете сделать много чего.

00:03:57.000 --> 00:03:59.000
Всё не ограничивается только плёнками.

00:03:59.000 --> 00:04:02.000
Материал может принимать самые различные формы.

00:04:02.000 --> 00:04:05.000
Можно немного посходить с ума и сделать разные оптические компоненты

00:04:05.000 --> 00:04:07.000
или матрицу из микропризм

00:04:07.000 --> 00:04:09.000
вроде отражательной ленты у вас на кроссовках.

00:04:09.000 --> 00:04:11.000
Или можно делать красивые вещи,

00:04:11.000 --> 00:04:13.000
если только камера сможет снять это,

00:04:13.000 --> 00:04:16.000
Вы можете добавить третье измерение в плёнке,

00:04:16.000 --> 00:04:18.000
и если угол правильный,

00:04:18.000 --> 00:04:21.000
вы сможете увидеть, как в шёлковой плёнке появляется голограмма.

00:04:23.000 --> 00:04:25.000
Можно делать и другие вещи.

00:04:25.000 --> 00:04:27.000
Представьте себе, можно использовать чистый белок как световод,

00:04:27.000 --> 00:04:29.000
поэтому мы сделали оптические волокна.

NOTE Paragraph

00:04:29.000 --> 00:04:32.000
Но шёлк универсален и выходит за рамки оптики.

00:04:32.000 --> 00:04:34.000
Можете представить себе разные форматы.

00:04:34.000 --> 00:04:37.000
Так, например, если вы боитесь идти к врачу, который будет тыкать в вас иголками,

00:04:37.000 --> 00:04:39.000
мы делаем матрицы микроиголок.

00:04:39.000 --> 00:04:41.000
Здесь на экране вы видите человеческих волос,

00:04:41.000 --> 00:04:43.000
наложенный на иглу, сделанную из шёлка –

00:04:43.000 --> 00:04:45.000
просто чтобы дать вам представление о размере.

00:04:45.000 --> 00:04:47.000
Можно делать и большие вещи.

00:04:47.000 --> 00:04:49.000
Можно делать шестерни, гайки и болты,

00:04:49.000 --> 00:04:52.000
которые продаются в Whole Foods [магазин органических продуктов]

00:04:52.000 --> 00:04:55.000
Эти шестерни работают и в воде.

00:04:55.000 --> 00:04:57.000
Задумайтесь об альтернативных механических частях.

00:04:57.000 --> 00:05:00.000
Можно использовать этот жидкий кевлар для создания прочных вещей,

00:05:00.000 --> 00:05:03.000
например, заменить периферические сосуды,

00:05:03.000 --> 00:05:05.000
или, может быть, целые кости.

00:05:05.000 --> 00:05:07.000
У нас есть здесь маленький пример –

00:05:07.000 --> 00:05:09.000
небольшой череп,

00:05:09.000 --> 00:05:11.000
мы зовём его мини-Йорик.

00:05:11.000 --> 00:05:14.000
(Смех в зале)

00:05:14.000 --> 00:05:17.000
Но можно делать и стаканы, например,

00:05:17.000 --> 00:05:20.000
а если добавить немного золота и полупроводников,

00:05:20.000 --> 00:05:23.000
можно сделать сенсоры, которые клеятся на поверхность продуктов.

00:05:23.000 --> 00:05:25.000
Можно сделать электронику,

00:05:25.000 --> 00:05:27.000
которую можно сгибать и сворачивать.

00:05:27.000 --> 00:05:30.000
Или, если появится такая мода, светодиодные шёлковые татуировки.

NOTE Paragraph

00:05:30.000 --> 00:05:33.000
Как вы видите, шёлк

00:05:33.000 --> 00:05:35.000
в смысле формата материала

00:05:35.000 --> 00:05:38.000
даёт полную универсальность.

00:05:38.000 --> 00:05:40.000
Но есть ещё несколько уникальных черт.

00:05:40.000 --> 00:05:43.000
Зачем нам на самом деле делать всё это?

00:05:43.000 --> 00:05:45.000
Я кратко упомянул это в начале:

00:05:45.000 --> 00:05:47.000
белок биологически разлагаем и биосовместим.

00:05:47.000 --> 00:05:50.000
И вы видите, здесь на рисунке срез тканей.

00:05:50.000 --> 00:05:53.000
Что значит "биоразлагаемый" и "биосовместимый"?

00:05:53.000 --> 00:05:56.000
Вы можете имплантировать его в тело, и не нужно будет потом извлекать имплант.

00:05:56.000 --> 00:06:00.000
Это означает, что все устройства, которые вы видели раньше, во всех форматах,

00:06:00.000 --> 00:06:03.000
в принципе могут быть имплантированы и растворены.

00:06:03.000 --> 00:06:05.000
На этом срезе тканей вы видите

00:06:05.000 --> 00:06:08.000
ту самую отражательную ленту.

00:06:08.000 --> 00:06:11.000
Подобно тому, как ночью вас лучше видно из машины,

00:06:11.000 --> 00:06:14.000
идея в том, что будет лучше видно, если осветить ткани,

00:06:14.000 --> 00:06:16.000
вы можете увидеть более глубокие слои ткани,

00:06:16.000 --> 00:06:18.000
потому что в неё заложена отражательная лента из шёлка.

00:06:18.000 --> 00:06:20.000
И вы видите, что она реинтегрируется в ткань.

00:06:20.000 --> 00:06:22.000
Реинтеграция в организм человека –

00:06:22.000 --> 00:06:24.000
не единственно важная вещь.

00:06:24.000 --> 00:06:27.000
Важна также реинтеграция в окружающую среду.

00:06:27.000 --> 00:06:29.000
Итак, у вас есть часы, у вас есть белок,

00:06:29.000 --> 00:06:31.000
и теперь шелковый стаканчик вроде этого

00:06:31.000 --> 00:06:34.000
можно выбрасывать без зазрения совести.

00:06:34.000 --> 00:06:41.000
(Аплодисменты)

00:06:41.000 --> 00:06:44.000
В отличие от полистироловых стаканчиков,

00:06:44.000 --> 00:06:47.000
которые, к сожалению, заполняют наши свалки каждый день.

00:06:47.000 --> 00:06:49.000
Он съедобен,

00:06:49.000 --> 00:06:51.000
так что вы можете сделать умную упаковку для продуктов

00:06:51.000 --> 00:06:53.000
и даже готовить пищу вместе с ним.

00:06:53.000 --> 00:06:55.000
Правда, он невкусный,

00:06:55.000 --> 00:06:57.000
скорее всего в этом мне понадобится помощь.

NOTE Paragraph

00:06:57.000 --> 00:07:00.000
Но, наверное, самое замечательное в том, что он проходит полный цикл.

00:07:00.000 --> 00:07:02.000
Шёлк во время процесса самосборки

00:07:02.000 --> 00:07:04.000
действует как кокон для биологической материи.

00:07:04.000 --> 00:07:06.000
И поэтому, если вы измените рецепт,

00:07:06.000 --> 00:07:08.000
и вы добавите что-то в разливку,

00:07:08.000 --> 00:07:10.000
то есть вы добавляете в жидкий раствор шёлка

00:07:10.000 --> 00:07:12.000
такие вещи как ферменты,

00:07:12.000 --> 00:07:15.000
антитела или вакцины,

00:07:15.000 --> 00:07:17.000
а процесс самосборки

00:07:17.000 --> 00:07:20.000
сохраняет биологические функции этих примесей.

00:07:20.000 --> 00:07:23.000
Так шёлк делает материалы экологически активными

00:07:23.000 --> 00:07:25.000
и интерактивными.

00:07:25.000 --> 00:07:27.000
Так что винт, о котором вы позаботитесь заранее,

00:07:27.000 --> 00:07:29.000
на самом деле можно использовать

00:07:29.000 --> 00:07:32.000
для стягивания костей – обломков при переломе –

00:07:32.000 --> 00:07:34.000
и одновременно доставлять туда лекарство

00:07:34.000 --> 00:07:37.000
прямо в процессе сращивания кости.

00:07:37.000 --> 00:07:40.000
Или вы могли бы держать лекарства в бумажнике, а не в холодильнике.

00:07:40.000 --> 00:07:43.000
Мы сделали шёлковые карточки

00:07:43.000 --> 00:07:45.000
с пенициллином.

00:07:45.000 --> 00:07:47.000
Мы хранили пенициллин в таком виде при 60°С,

00:07:47.000 --> 00:07:49.000
или 140°F,

00:07:49.000 --> 00:07:52.000
в течение двух месяцев без потери эффективности пенициллина.

00:07:52.000 --> 00:07:54.000
И это могло бы быть...

00:07:54.000 --> 00:07:58.000
(Аплодисменты)

00:07:58.000 --> 00:08:00.000
потенциально хорошей альтернативой

00:08:00.000 --> 00:08:03.000
верблюдам с холодильниками на солнечной энергии.

00:08:03.000 --> 00:08:06.000
Конечно, нет смысла хранить, если нельзя использовать.

NOTE Paragraph

00:08:06.000 --> 00:08:10.000
Ещё одна уникальная черта этого материала –

00:08:10.000 --> 00:08:13.000
его можно запрограммировать на разложение.

00:08:13.000 --> 00:08:15.000
Итак, как вы видите, здесь есть разница.

00:08:15.000 --> 00:08:18.000
Плёнка вверху была запрограммирована не разлагаться,

00:08:18.000 --> 00:08:21.000
плёнка внизу была запрограммирована растворяться в воде.

00:08:21.000 --> 00:08:23.000
И вы видите, что нижняя плёнка

00:08:23.000 --> 00:08:25.000
выпускает то, что было в ней.

00:08:25.000 --> 00:08:28.000
Так можно получать обратно то, что хранилось в шёлке.

00:08:28.000 --> 00:08:31.000
Это позволяет контролируемо доставлять лекарства

00:08:31.000 --> 00:08:34.000
и обеспечивать реинтеграцию в окружающую среду

00:08:34.000 --> 00:08:36.000
всех тех форматов, которые вы видели.

NOTE Paragraph

00:08:36.000 --> 00:08:39.000
Итак, красной нитью наших исследований действительно является нить.

00:08:39.000 --> 00:08:42.000
Мы захвачены этой идеей, что можно сделать всё что угодно,

00:08:42.000 --> 00:08:44.000
хотите ли вы заменить сосуды или кости

00:08:44.000 --> 00:08:47.000
или продвинуться дальше в микроэлектронике,

00:08:47.000 --> 00:08:49.000
пить кофе из стаканчика

00:08:49.000 --> 00:08:51.000
и выбрасывать его без зазрения совести,

00:08:51.000 --> 00:08:53.000
держать лекарственные препараты в кармане,

00:08:53.000 --> 00:08:55.000
доставлять их внутрь вашего тела

00:08:55.000 --> 00:08:57.000
или доставлять их через пустыню, –

00:08:57.000 --> 00:08:59.000
ответ на все эти вопросы может быть в нити шёлка.

NOTE Paragraph

00:08:59.000 --> 00:09:01.000
Спасибо.

NOTE Paragraph

00:09:01.000 --> 00:09:19.000
(Аплодисменты)