1 00:00:00,000 --> 00:00:02,000 謝謝 2 00:00:02,000 --> 00:00:04,000 我非常高興來到這兒 3 00:00:04,000 --> 00:00:07,000 我想談談一個新的老材料 4 00:00:07,000 --> 00:00:09,000 而且, 我們持續在此材料的研究中感到驚奇 5 00:00:09,000 --> 00:00:11,000 這可能會徹底改變我們對於 6 00:00:11,000 --> 00:00:14,000 材料科學與高科技的想法 7 00:00:14,000 --> 00:00:16,000 也或許 繼續下去 8 00:00:16,000 --> 00:00:19,000 能為醫藥與全球健康盡心力 也能幫助再造林 9 00:00:19,000 --> 00:00:21,000 這是我們的大膽宣言 10 00:00:21,000 --> 00:00:23,000 我會再多作說明的 11 00:00:23,000 --> 00:00:26,000 這材料的確會有著好到讓人難以想像的特徵 12 00:00:26,000 --> 00:00:28,000 它絕對是對環境永續的 13 00:00:28,000 --> 00:00:30,000 製程只在水中與室溫下進行 14 00:00:30,000 --> 00:00:32,000 隨時間控制 它是生物可分解的 15 00:00:32,000 --> 00:00:35,000 所以你能看著它很快的溶解於水中 16 00:00:35,000 --> 00:00:37,000 或是能穩定存在好幾年 17 00:00:37,000 --> 00:00:39,000 是可食用 是可被植入人體 18 00:00:39,000 --> 00:00:41,000 且不會造成排斥反應 19 00:00:41,000 --> 00:00:43,000 它能在體內再組合 20 00:00:43,000 --> 00:00:45,000 它也是科技產品 21 00:00:45,000 --> 00:00:47,000 所以它能製作成微電子元件 22 00:00:47,000 --> 00:00:49,000 或是光電元件 23 00:00:49,000 --> 00:00:51,000 這材料 24 00:00:51,000 --> 00:00:54,000 長的像這樣 25 00:00:54,000 --> 00:00:57,000 實際上 這材料是透明的 26 00:00:57,000 --> 00:01:00,000 成分就只是水和蛋白質 27 00:01:00,000 --> 00:01:03,000 這材料是 絲 28 00:01:03,000 --> 00:01:05,000 有點不同於 29 00:01:05,000 --> 00:01:07,000 我們穿著的 絲 30 00:01:07,000 --> 00:01:09,000 所以問題是 怎麼能再創造發明這 31 00:01:09,000 --> 00:01:12,000 已存在5000年的東西? 32 00:01:12,000 --> 00:01:15,000 發現的過程 也是來自自然界的啟發 33 00:01:15,000 --> 00:01:17,000 我們讚嘆蠶寶寶 34 00:01:17,000 --> 00:01:20,000 這隻蠶正在吐出纖維 35 00:01:20,000 --> 00:01:22,000 蠶寶寶作的神奇事是: 36 00:01:22,000 --> 00:01:24,000 它用的成分就只是它腺體中的 37 00:01:24,000 --> 00:01:26,000 蛋白質跟水 38 00:01:26,000 --> 00:01:29,000 製造出具有保護作用的特別堅硬物質 39 00:01:29,000 --> 00:01:31,000 相當於科技纖維 40 00:01:31,000 --> 00:01:33,000 像是Kevlar (防彈纖維) 41 00:01:33,000 --> 00:01:35,000 利用紡織界常用 42 00:01:35,000 --> 00:01:37,000 也是我們都知道與 43 00:01:37,000 --> 00:01:39,000 熟悉的 44 00:01:39,000 --> 00:01:41,000 逆向工程研究: 45 00:01:41,000 --> 00:01:44,000 紡織界解開蠶繭 46 00:01:44,000 --> 00:01:46,000 再利用絲編出迷人織物 47 00:01:46,000 --> 00:01:48,000 我們想知道的是 怎麼從水和蛋白質 48 00:01:48,000 --> 00:01:51,000 產生液狀防彈纖維 就是這天然的防彈纖維 49 00:01:51,000 --> 00:01:53,000 重要的是 50 00:01:53,000 --> 00:01:56,000 你要如何執行逆向工程 51 00:01:56,000 --> 00:01:58,000 從蠶繭到腺體分泌 52 00:01:58,000 --> 00:02:01,000 才到水和蛋白質 也就是我們確定的初始物質 53 00:02:01,000 --> 00:02:03,000 這核心發現 54 00:02:03,000 --> 00:02:05,000 來自於20年前 55 00:02:05,000 --> 00:02:09,000 我有幸能共事過的一位同事 56 00:02:09,000 --> 00:02:12,000 David Kaplan 57 00:02:12,000 --> 00:02:14,000 我們有著初始物質 58 00:02:14,000 --> 00:02:17,000 水和蛋白質 就是基本的構造 59 00:02:17,000 --> 00:02:19,000 我們用這試著作出不同的東西 60 00:02:19,000 --> 00:02:21,000 比如 像這個 薄膜 61 00:02:21,000 --> 00:02:23,000 我門實際上利用蛋白質的優勢 62 00:02:23,000 --> 00:02:25,000 這薄膜的製作方式 63 00:02:25,000 --> 00:02:27,000 就是利用 64 00:02:27,000 --> 00:02:29,000 蛋白質是非常聰明的 65 00:02:29,000 --> 00:02:31,000 他們能自己找到位置作組合堆疊 66 00:02:31,000 --> 00:02:34,000 製作方法很簡單: 拿絲的溶液 倒出 67 00:02:34,000 --> 00:02:36,000 等著蛋白質作自行結合堆疊 68 00:02:36,000 --> 00:02:39,000 撕下蛋白質就是這張薄膜 69 00:02:39,000 --> 00:02:42,000 隨著溶液蒸發, 蛋白質會與其他蛋白質相觸 70 00:02:42,000 --> 00:02:44,000 我剛剛強調這薄膜是具有科技性的 71 00:02:44,000 --> 00:02:46,000 怎麼說呢? 72 00:02:46,000 --> 00:02:49,000 它可以成為 73 00:02:49,000 --> 00:02:51,000 典型的科技事物 74 00:02:51,000 --> 00:02:54,000 像是微電子元件 與 奈米級科技的介面 75 00:02:54,000 --> 00:02:56,000 這照片上的DVD光碟片 76 00:02:56,000 --> 00:02:58,000 只是要表示一個重點 77 00:02:58,000 --> 00:03:02,000 絲能夠將就各式表面的微妙形狀 78 00:03:02,000 --> 00:03:05,000 換句話說他們能複製奈米級的特性 79 00:03:05,000 --> 00:03:07,000 也就能夠複製 80 00:03:07,000 --> 00:03:10,000 DVD上的資訊 81 00:03:10,000 --> 00:03:13,000 我們能儲存資訊在水和蛋白質作成的薄膜 82 00:03:13,000 --> 00:03:16,000 這是我們的嘗試 留下些訊息在這塊絲上面 83 00:03:16,000 --> 00:03:18,000 就是這塊絲 訊息在這邊 84 00:03:18,000 --> 00:03:21,000 像DVD般 可以用光學方式讀取 85 00:03:21,000 --> 00:03:23,000 這需要一雙穩定的手操作 86 00:03:23,000 --> 00:03:26,000 也是我為什麼選擇要自己在台上呈現給數百人看 87 00:03:27,000 --> 00:03:29,000 來吧! 88 00:03:29,000 --> 00:03:31,000 薄膜大部分是透明的 89 00:03:31,000 --> 00:03:33,000 再來... 90 00:03:38,000 --> 00:03:45,000 (掌聲) 91 00:03:45,000 --> 00:03:47,000 最驚人的是 92 00:03:47,000 --> 00:03:50,000 我的手真的能維持一定的穩定 93 00:03:50,000 --> 00:03:53,000 當你認識了關於這物質的 94 00:03:53,000 --> 00:03:55,000 這些屬性 95 00:03:55,000 --> 00:03:57,000 你可以利用絲 作出許多東西 96 00:03:57,000 --> 00:03:59,000 不只是透明薄膜 97 00:03:59,000 --> 00:04:02,000 這物質可以長成許多型式 98 00:04:02,000 --> 00:04:05,000 然後可以瘋狂一點, 作出不同的光學零件 99 00:04:05,000 --> 00:04:07,000 或是作出 微菱鏡陣列 100 00:04:07,000 --> 00:04:09,000 像是在運動鞋上的反光條 101 00:04:09,000 --> 00:04:11,000 或作出美麗的東西 102 00:04:11,000 --> 00:04:13,000 希望攝影機能看到這 103 00:04:13,000 --> 00:04:16,000 你可以在薄膜上有三度空間的訊息 104 00:04:16,000 --> 00:04:18,000 當角度對時 105 00:04:18,000 --> 00:04:21,000 你可以看到一個全像顯示在這絲的薄膜上 106 00:04:23,000 --> 00:04:25,000 也能做出其他東西 107 00:04:25,000 --> 00:04:27,000 可以想像利用一個純蛋白質作光的傳導 108 00:04:27,000 --> 00:04:29,000 所以我們做出光纖 109 00:04:29,000 --> 00:04:32,000 絲是多樣的 能不只是光學用途 110 00:04:32,000 --> 00:04:34,000 也能想出些不同的型式 111 00:04:34,000 --> 00:04:37,000 舉例說 怕上醫院打針 112 00:04:37,000 --> 00:04:39,000 我們可以做出微針陣列 113 00:04:39,000 --> 00:04:41,000 螢幕上顯示著一根人類頭髮 114 00:04:41,000 --> 00:04:43,000 對比的是 用絲作成的針頭 115 00:04:43,000 --> 00:04:45,000 給大家一個實際大小的感覺 116 00:04:45,000 --> 00:04:47,000 也能做大一點的東西 117 00:04:47,000 --> 00:04:49,000 可以做齒輪 螺絲 螺母 118 00:04:49,000 --> 00:04:52,000 以後可以在食品店買到 119 00:04:52,000 --> 00:04:55,000 齒輪也能於水中運作 120 00:04:55,000 --> 00:04:57,000 可以想成是另類的機構組件 121 00:04:57,000 --> 00:05:00,000 可以用液態Kevlar 做出較硬的材料 122 00:05:00,000 --> 00:05:03,000 以, 譬如, 取代周邊靜脈 123 00:05:03,000 --> 00:05:05,000 或取代整跟骨頭 124 00:05:05,000 --> 00:05:07,000 這裡有一些例子 125 00:05:07,000 --> 00:05:09,000 小骷顱頭 126 00:05:09,000 --> 00:05:11,000 我們稱它是迷你 Yorick (哈姆雷特中之人物) 127 00:05:11,000 --> 00:05:14,000 (笑聲) 128 00:05:14,000 --> 00:05:17,000 舉例 也能做成杯子 129 00:05:17,000 --> 00:05:20,000 或是加點金 加點半導體元件 130 00:05:20,000 --> 00:05:23,000 能做出貼在食物上的感應器 131 00:05:23,000 --> 00:05:25,000 可以做出能被撓曲的 132 00:05:25,000 --> 00:05:27,000 電子元件 133 00:05:27,000 --> 00:05:30,000 或是你走在流行尖端, 可以是LED刺青 134 00:05:30,000 --> 00:05:33,000 就如大家所見的 你可以用絲 135 00:05:33,000 --> 00:05:35,000 在材料形式 136 00:05:35,000 --> 00:05:38,000 作出不同的多樣性 137 00:05:38,000 --> 00:05:40,000 但絲還是有些獨特的性質 138 00:05:40,000 --> 00:05:43,000 我的意思是 為什麼要做出這些東西呢? 139 00:05:43,000 --> 00:05:45,000 一開始我有簡單地說明過 140 00:05:45,000 --> 00:05:47,000 蛋白質是可分解的以及不被排斥的 141 00:05:47,000 --> 00:05:50,000 這裡是個人工器官的照片 142 00:05:50,000 --> 00:05:53,000 絲具有生物可分解性或生物相容性 到底是什麼意思呢? 143 00:05:53,000 --> 00:05:56,000 你可以將它植入體內又不必取出植入物 144 00:05:56,000 --> 00:06:00,000 也就是說 之前看到的各形式 145 00:06:00,000 --> 00:06:03,000 基本上都能被植入與取出 146 00:06:03,000 --> 00:06:05,000 那些器官部分 147 00:06:05,000 --> 00:06:08,000 可以利用反光貼布的特性 148 00:06:08,000 --> 00:06:11,000 像是被車燈照到反光 149 00:06:11,000 --> 00:06:14,000 所以當光線照射到器官 150 00:06:14,000 --> 00:06:16,000 就能因反光看到器官的更深部位 151 00:06:16,000 --> 00:06:18,000 因為反光貼布是用絲所做的 152 00:06:18,000 --> 00:06:20,000 就可以整合到器官上 153 00:06:20,000 --> 00:06:22,000 不只能應用到 154 00:06:22,000 --> 00:06:24,000 器官植入人體 155 00:06:24,000 --> 00:06:27,000 也能與環境保護結合 156 00:06:27,000 --> 00:06:29,000 因蛋白質的成分 所以有著內部分解時鐘 157 00:06:29,000 --> 00:06:31,000 一個絲作成的杯子 158 00:06:31,000 --> 00:06:34,000 就能安心的丟棄 159 00:06:34,000 --> 00:06:41,000 (掌聲) 160 00:06:41,000 --> 00:06:44,000 不像保利龍杯 161 00:06:44,000 --> 00:06:47,000 每天成為垃圾堆積 162 00:06:47,000 --> 00:06:49,000 它是可食的 163 00:06:49,000 --> 00:06:51,000 所以可設計成聰明的食物包裝 164 00:06:51,000 --> 00:06:53,000 也能與食物一起烹煮 165 00:06:53,000 --> 00:06:55,000 只是吃起來口感不佳 166 00:06:55,000 --> 00:06:57,000 我需要些這方面的協助 167 00:06:57,000 --> 00:07:00,000 但最最神奇的事是它是天然循環的 168 00:07:00,000 --> 00:07:02,000 絲 在自行組合時 169 00:07:02,000 --> 00:07:04,000 生物行為上像是蠶繭 170 00:07:04,000 --> 00:07:06,000 所以如果改變配方時 171 00:07:06,000 --> 00:07:08,000 加點東西進去 172 00:07:08,000 --> 00:07:10,000 在液狀絲溶液加點東西進去 173 00:07:10,000 --> 00:07:12,000 通常就是酶 174 00:07:12,000 --> 00:07:15,000 抗生素 或是 疫苗 175 00:07:15,000 --> 00:07:17,000 自行組合時 176 00:07:17,000 --> 00:07:20,000 會保持這些摻雜物的生物功能 177 00:07:20,000 --> 00:07:23,000 所以可以做成環境活性的材料 178 00:07:23,000 --> 00:07:25,000 或是會對環境反應的材料 179 00:07:25,000 --> 00:07:27,000 所以剛剛看到的螺絲螺母 180 00:07:27,000 --> 00:07:29,000 可以真的用來 181 00:07:29,000 --> 00:07:32,000 將骨折的骨頭鎖在一起 182 00:07:32,000 --> 00:07:34,000 又能在骨頭痊癒期間 183 00:07:34,000 --> 00:07:37,000 比如, 同時釋放藥劑 184 00:07:37,000 --> 00:07:40,000 會是變成能攜帶於皮夾中, 而非存於冰箱中的藥品 185 00:07:40,000 --> 00:07:43,000 像這個絲作成的卡片 186 00:07:43,000 --> 00:07:45,000 有著盤尼西林的成分 187 00:07:45,000 --> 00:07:47,000 我們將盤尼西林存放在攝氏60度 188 00:07:47,000 --> 00:07:49,000 也就是華氏140度 的環境 189 00:07:49,000 --> 00:07:52,000 盤尼西林的藥效可維持整整兩個月 190 00:07:52,000 --> 00:07:54,000 就可以 ... 191 00:07:54,000 --> 00:07:58,000 (掌聲) 192 00:07:58,000 --> 00:08:00,000 就可以是背著太陽光電板以冷凍保存藥物的駱駝 193 00:08:00,000 --> 00:08:03,000 的另一種解決方案 194 00:08:03,000 --> 00:08:06,000 當然 最重要還是它應有的效果 195 00:08:06,000 --> 00:08:10,000 所以這是它另一獨特的性質 196 00:08:10,000 --> 00:08:13,000 它們能被設計成 可程式的分解 197 00:08:13,000 --> 00:08:15,000 這裡顯現不同處 198 00:08:15,000 --> 00:08:18,000 上方是設計成不分解 199 00:08:18,000 --> 00:08:21,000 下方是設計成可水解 200 00:08:21,000 --> 00:08:23,000 看到的就是下方的薄膜 201 00:08:23,000 --> 00:08:25,000 會釋出內容 202 00:08:25,000 --> 00:08:28,000 所以我們能重新獲得當初儲存的物質 203 00:08:28,000 --> 00:08:31,000 所以就是一個可控制的藥物釋出 204 00:08:31,000 --> 00:08:34,000 能再與週遭相結合 205 00:08:34,000 --> 00:08:36,000 這些可以以上述的各種形式進行 206 00:08:36,000 --> 00:08:39,000 所以我們發現的線索 也真的就是條線 207 00:08:39,000 --> 00:08:42,000 我們全力要做出你們能想出的東西 208 00:08:42,000 --> 00:08:44,000 是血管 或是骨頭 209 00:08:44,000 --> 00:08:47,000 或是具永續概念的微電子元件 210 00:08:47,000 --> 00:08:49,000 或是可安心丟棄的 211 00:08:49,000 --> 00:08:51,000 咖啡杯 212 00:08:51,000 --> 00:08:53,000 或是可放在皮夾的藥 213 00:08:53,000 --> 00:08:55,000 送入體內 214 00:08:55,000 --> 00:08:57,000 或是 帶著越過沙漠 215 00:08:57,000 --> 00:08:59,000 這一切就是在這條絲線上 216 00:08:59,000 --> 00:09:01,000 謝謝! 217 00:09:01,000 --> 00:09:19,000 (掌聲)