WEBVTT 00:00:00.000 --> 00:00:02.000 謝謝 00:00:02.000 --> 00:00:04.000 我非常高興來到這兒 00:00:04.000 --> 00:00:07.000 我想談談一個新的老材料 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 00:00:09.000 --> 00:00:11.000 這可能會徹底改變我們對於 00:00:11.000 --> 00:00:14.000 材料科學與高科技的想法 00:00:14.000 --> 00:00:16.000 也或許 繼續下去 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 00:00:19.000 --> 00:00:21.000 這是我們的大膽宣言 00:00:21.000 --> 00:00:23.000 我會再多作說明的 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 00:00:26.000 --> 00:00:28.000 它絕對是對環境永續的 00:00:28.000 --> 00:00:30.000 製程只在水中與室溫下進行 00:00:30.000 --> 00:00:32.000 隨時間控制 它是生物可分解的 00:00:32.000 --> 00:00:35.000 所以你能看著它很快的溶解於水中 00:00:35.000 --> 00:00:37.000 或是能穩定存在好幾年 00:00:37.000 --> 00:00:39.000 是可食用 是可被植入人體 00:00:39.000 --> 00:00:41.000 且不會造成排斥反應 00:00:41.000 --> 00:00:43.000 它能在體內再組合 00:00:43.000 --> 00:00:45.000 它也是科技產品 00:00:45.000 --> 00:00:47.000 所以它能製作成微電子元件 00:00:47.000 --> 00:00:49.000 或是光電元件 00:00:49.000 --> 00:00:51.000 這材料 00:00:51.000 --> 00:00:54.000 長的像這樣 00:00:54.000 --> 00:00:57.000 實際上 這材料是透明的 00:00:57.000 --> 00:01:00.000 成分就只是水和蛋白質 NOTE Paragraph 00:01:00.000 --> 00:01:03.000 這材料是 絲 00:01:03.000 --> 00:01:05.000 有點不同於 00:01:05.000 --> 00:01:07.000 我們穿著的 絲 00:01:07.000 --> 00:01:09.000 所以問題是 怎麼能再創造發明這 00:01:09.000 --> 00:01:12.000 已存在5000年的東西? 00:01:12.000 --> 00:01:15.000 發現的過程 也是來自自然界的啟發 00:01:15.000 --> 00:01:17.000 我們讚嘆蠶寶寶 00:01:17.000 --> 00:01:20.000 這隻蠶正在吐出纖維 00:01:20.000 --> 00:01:22.000 蠶寶寶作的神奇事是: 00:01:22.000 --> 00:01:24.000 它用的成分就只是它腺體中的 00:01:24.000 --> 00:01:26.000 蛋白質跟水 00:01:26.000 --> 00:01:29.000 製造出具有保護作用的特別堅硬物質 00:01:29.000 --> 00:01:31.000 相當於科技纖維 00:01:31.000 --> 00:01:33.000 像是Kevlar (防彈纖維) 00:01:33.000 --> 00:01:35.000 利用紡織界常用 00:01:35.000 --> 00:01:37.000 也是我們都知道與 00:01:37.000 --> 00:01:39.000 熟悉的 00:01:39.000 --> 00:01:41.000 逆向工程研究: 00:01:41.000 --> 00:01:44.000 紡織界解開蠶繭 00:01:44.000 --> 00:01:46.000 再利用絲編出迷人織物 00:01:46.000 --> 00:01:48.000 我們想知道的是 怎麼從水和蛋白質 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 NOTE Paragraph 00:01:51.000 --> 00:01:53.000 重要的是 00:01:53.000 --> 00:01:56.000 你要如何執行逆向工程 00:01:56.000 --> 00:01:58.000 從蠶繭到腺體分泌 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 00:02:01.000 --> 00:02:03.000 這核心發現 00:02:03.000 --> 00:02:05.000 來自於20年前 00:02:05.000 --> 00:02:09.000 我有幸能共事過的一位同事 00:02:09.000 --> 00:02:12.000 David Kaplan 00:02:12.000 --> 00:02:14.000 我們有著初始物質 00:02:14.000 --> 00:02:17.000 水和蛋白質 就是基本的構造 00:02:17.000 --> 00:02:19.000 我們用這試著作出不同的東西 00:02:19.000 --> 00:02:21.000 比如 像這個 薄膜 00:02:21.000 --> 00:02:23.000 我門實際上利用蛋白質的優勢 00:02:23.000 --> 00:02:25.000 這薄膜的製作方式 00:02:25.000 --> 00:02:27.000 就是利用 00:02:27.000 --> 00:02:29.000 蛋白質是非常聰明的 00:02:29.000 --> 00:02:31.000 他們能自己找到位置作組合堆疊 00:02:31.000 --> 00:02:34.000 製作方法很簡單: 拿絲的溶液 倒出 00:02:34.000 --> 00:02:36.000 等著蛋白質作自行結合堆疊 00:02:36.000 --> 00:02:39.000 撕下蛋白質就是這張薄膜 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 NOTE Paragraph 00:02:42.000 --> 00:02:44.000 我剛剛強調這薄膜是具有科技性的 00:02:44.000 --> 00:02:46.000 怎麼說呢? 00:02:46.000 --> 00:02:49.000 它可以成為 00:02:49.000 --> 00:02:51.000 典型的科技事物 00:02:51.000 --> 00:02:54.000 像是微電子元件 與 奈米級科技的介面 00:02:54.000 --> 00:02:56.000 這照片上的DVD光碟片 00:02:56.000 --> 00:02:58.000 只是要表示一個重點 00:02:58.000 --> 00:03:02.000 絲能夠將就各式表面的微妙形狀 00:03:02.000 --> 00:03:05.000 換句話說他們能複製奈米級的特性 00:03:05.000 --> 00:03:07.000 也就能夠複製 00:03:07.000 --> 00:03:10.000 DVD上的資訊 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 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 00:03:16.000 --> 00:03:18.000 就是這塊絲 訊息在這邊 00:03:18.000 --> 00:03:21.000 像DVD般 可以用光學方式讀取 00:03:21.000 --> 00:03:23.000 這需要一雙穩定的手操作 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 00:03:27.000 --> 00:03:29.000 來吧! 00:03:29.000 --> 00:03:31.000 薄膜大部分是透明的 00:03:31.000 --> 00:03:33.000 再來... 00:03:38.000 --> 00:03:45.000 (掌聲) 00:03:45.000 --> 00:03:47.000 最驚人的是 00:03:47.000 --> 00:03:50.000 我的手真的能維持一定的穩定 NOTE Paragraph 00:03:50.000 --> 00:03:53.000 當你認識了關於這物質的 00:03:53.000 --> 00:03:55.000 這些屬性 00:03:55.000 --> 00:03:57.000 你可以利用絲 作出許多東西 00:03:57.000 --> 00:03:59.000 不只是透明薄膜 00:03:59.000 --> 00:04:02.000 這物質可以長成許多型式 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 00:04:05.000 --> 00:04:07.000 或是作出 微菱鏡陣列 00:04:07.000 --> 00:04:09.000 像是在運動鞋上的反光條 00:04:09.000 --> 00:04:11.000 或作出美麗的東西 00:04:11.000 --> 00:04:13.000 希望攝影機能看到這 00:04:13.000 --> 00:04:16.000 你可以在薄膜上有三度空間的訊息 00:04:16.000 --> 00:04:18.000 當角度對時 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 00:04:23.000 --> 00:04:25.000 也能做出其他東西 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 00:04:27.000 --> 00:04:29.000 所以我們做出光纖 NOTE Paragraph 00:04:29.000 --> 00:04:32.000 絲是多樣的 能不只是光學用途 00:04:32.000 --> 00:04:34.000 也能想出些不同的型式 00:04:34.000 --> 00:04:37.000 舉例說 怕上醫院打針 00:04:37.000 --> 00:04:39.000 我們可以做出微針陣列 00:04:39.000 --> 00:04:41.000 螢幕上顯示著一根人類頭髮 00:04:41.000 --> 00:04:43.000 對比的是 用絲作成的針頭 00:04:43.000 --> 00:04:45.000 給大家一個實際大小的感覺 00:04:45.000 --> 00:04:47.000 也能做大一點的東西 00:04:47.000 --> 00:04:49.000 可以做齒輪 螺絲 螺母 00:04:49.000 --> 00:04:52.000 以後可以在食品店買到 00:04:52.000 --> 00:04:55.000 齒輪也能於水中運作 00:04:55.000 --> 00:04:57.000 可以想成是另類的機構組件 00:04:57.000 --> 00:05:00.000 可以用液態Kevlar 做出較硬的材料 00:05:00.000 --> 00:05:03.000 以, 譬如, 取代周邊靜脈 00:05:03.000 --> 00:05:05.000 或取代整跟骨頭 00:05:05.000 --> 00:05:07.000 這裡有一些例子 00:05:07.000 --> 00:05:09.000 小骷顱頭 00:05:09.000 --> 00:05:11.000 我們稱它是迷你 Yorick (哈姆雷特中之人物) 00:05:11.000 --> 00:05:14.000 (笑聲) 00:05:14.000 --> 00:05:17.000 舉例 也能做成杯子 00:05:17.000 --> 00:05:20.000 或是加點金 加點半導體元件 00:05:20.000 --> 00:05:23.000 能做出貼在食物上的感應器 00:05:23.000 --> 00:05:25.000 可以做出能被撓曲的 00:05:25.000 --> 00:05:27.000 電子元件 00:05:27.000 --> 00:05:30.000 或是你走在流行尖端, 可以是LED刺青 NOTE Paragraph 00:05:30.000 --> 00:05:33.000 就如大家所見的 你可以用絲 00:05:33.000 --> 00:05:35.000 在材料形式 00:05:35.000 --> 00:05:38.000 作出不同的多樣性 00:05:38.000 --> 00:05:40.000 但絲還是有些獨特的性質 00:05:40.000 --> 00:05:43.000 我的意思是 為什麼要做出這些東西呢? 00:05:43.000 --> 00:05:45.000 一開始我有簡單地說明過 00:05:45.000 --> 00:05:47.000 蛋白質是可分解的以及不被排斥的 00:05:47.000 --> 00:05:50.000 這裡是個人工器官的照片 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? 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 00:05:56.000 --> 00:06:00.000 也就是說 之前看到的各形式 00:06:00.000 --> 00:06:03.000 基本上都能被植入與取出 00:06:03.000 --> 00:06:05.000 那些器官部分 00:06:05.000 --> 00:06:08.000 可以利用反光貼布的特性 00:06:08.000 --> 00:06:11.000 像是被車燈照到反光 00:06:11.000 --> 00:06:14.000 所以當光線照射到器官 00:06:14.000 --> 00:06:16.000 就能因反光看到器官的更深部位 00:06:16.000 --> 00:06:18.000 因為反光貼布是用絲所做的 00:06:18.000 --> 00:06:20.000 就可以整合到器官上 00:06:20.000 --> 00:06:22.000 不只能應用到 00:06:22.000 --> 00:06:24.000 器官植入人體 00:06:24.000 --> 00:06:27.000 也能與環境保護結合 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 00:06:29.000 --> 00:06:31.000 一個絲作成的杯子 00:06:31.000 --> 00:06:34.000 就能安心的丟棄 00:06:34.000 --> 00:06:41.000 (掌聲) 00:06:41.000 --> 00:06:44.000 不像保利龍杯 00:06:44.000 --> 00:06:47.000 每天成為垃圾堆積 00:06:47.000 --> 00:06:49.000 它是可食的 00:06:49.000 --> 00:06:51.000 所以可設計成聰明的食物包裝 00:06:51.000 --> 00:06:53.000 也能與食物一起烹煮 00:06:53.000 --> 00:06:55.000 只是吃起來口感不佳 00:06:55.000 --> 00:06:57.000 我需要些這方面的協助 NOTE Paragraph 00:06:57.000 --> 00:07:00.000 但最最神奇的事是它是天然循環的 00:07:00.000 --> 00:07:02.000 絲 在自行組合時 00:07:02.000 --> 00:07:04.000 生物行為上像是蠶繭 00:07:04.000 --> 00:07:06.000 所以如果改變配方時 00:07:06.000 --> 00:07:08.000 加點東西進去 00:07:08.000 --> 00:07:10.000 在液狀絲溶液加點東西進去 00:07:10.000 --> 00:07:12.000 通常就是酶 00:07:12.000 --> 00:07:15.000 抗生素 或是 疫苗 00:07:15.000 --> 00:07:17.000 自行組合時 00:07:17.000 --> 00:07:20.000 會保持這些摻雜物的生物功能 00:07:20.000 --> 00:07:23.000 所以可以做成環境活性的材料 00:07:23.000 --> 00:07:25.000 或是會對環境反應的材料 00:07:25.000 --> 00:07:27.000 所以剛剛看到的螺絲螺母 00:07:27.000 --> 00:07:29.000 可以真的用來 00:07:29.000 --> 00:07:32.000 將骨折的骨頭鎖在一起 00:07:32.000 --> 00:07:34.000 又能在骨頭痊癒期間 00:07:34.000 --> 00:07:37.000 比如, 同時釋放藥劑 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 00:07:40.000 --> 00:07:43.000 像這個絲作成的卡片 00:07:43.000 --> 00:07:45.000 有著盤尼西林的成分 00:07:45.000 --> 00:07:47.000 我們將盤尼西林存放在攝氏60度 00:07:47.000 --> 00:07:49.000 也就是華氏140度 的環境 00:07:49.000 --> 00:07:52.000 盤尼西林的藥效可維持整整兩個月 00:07:52.000 --> 00:07:54.000 就可以 ... 00:07:54.000 --> 00:07:58.000 (掌聲) 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 00:08:00.000 --> 00:08:03.000 的另一種解決方案 00:08:03.000 --> 00:08:06.000 當然 最重要還是它應有的效果 NOTE Paragraph 00:08:06.000 --> 00:08:10.000 所以這是它另一獨特的性質 00:08:10.000 --> 00:08:13.000 它們能被設計成 可程式的分解 00:08:13.000 --> 00:08:15.000 這裡顯現不同處 00:08:15.000 --> 00:08:18.000 上方是設計成不分解 00:08:18.000 --> 00:08:21.000 下方是設計成可水解 00:08:21.000 --> 00:08:23.000 看到的就是下方的薄膜 00:08:23.000 --> 00:08:25.000 會釋出內容 00:08:25.000 --> 00:08:28.000 所以我們能重新獲得當初儲存的物質 00:08:28.000 --> 00:08:31.000 所以就是一個可控制的藥物釋出 00:08:31.000 --> 00:08:34.000 能再與週遭相結合 00:08:34.000 --> 00:08:36.000 這些可以以上述的各種形式進行 NOTE Paragraph 00:08:36.000 --> 00:08:39.000 所以我們發現的線索 也真的就是條線 00:08:39.000 --> 00:08:42.000 我們全力要做出你們能想出的東西 00:08:42.000 --> 00:08:44.000 是血管 或是骨頭 00:08:44.000 --> 00:08:47.000 或是具永續概念的微電子元件 00:08:47.000 --> 00:08:49.000 或是可安心丟棄的 00:08:49.000 --> 00:08:51.000 咖啡杯 00:08:51.000 --> 00:08:53.000 或是可放在皮夾的藥 00:08:53.000 --> 00:08:55.000 送入體內 00:08:55.000 --> 00:08:57.000 或是 帶著越過沙漠 00:08:57.000 --> 00:08:59.000 這一切就是在這條絲線上 NOTE Paragraph 00:08:59.000 --> 00:09:01.000 謝謝! NOTE Paragraph 00:09:01.000 --> 00:09:19.000 (掌聲)