สร้างแบตเตอรี่ด้วยวิถีธรรมชาติ
-
0:00 - 0:03ดิฉันคิดไว้ค่ะว่าจะอธิบายสักหน่อยว่าธรรมชาติสร้างวัสดุออกมาได้ยังไง
-
0:03 - 0:05ดิฉันเอาเปลือกหอยเป๋าฮื้อติดตัวมาด้วย
-
0:05 - 0:08เปลือกเป๋าฮื้อชิ้นนี้เป็นวัสดุคอมโพสิตชีวภาพ (biocomposite)
-
0:08 - 0:11ที่มวลร้อยละ 98 คือ หินปูน (calcium carbonate)
-
0:11 - 0:13และมวลอีกร้อยละ 2 เป็นโปรตีน
-
0:13 - 0:15แต่กระนั้น มันแข็งแรงทนทานกว่า 3,000 เท่า
-
0:15 - 0:17ของคู่คล้ายในทางธรณีวิทยาของมัน (หินปูน)
-
0:17 - 0:20และหลายๆคนอาจจะใช้โครงสร้างอย่างเปลือกเป๋าฮื้อนี้
-
0:20 - 0:22แทนชอล์กได้
-
0:22 - 0:24ดิฉันรู้สึกทึ่งกับวิธีการ
ที่ธรรมชาติสรรสร้างวัสดุขึ้นมา -
0:24 - 0:26และมีลำดับขั้นตอนหลายลำดับ
-
0:26 - 0:28ในการที่ธรรมชาติสามารถทำหน้าที่ได้อย่างยอดเยี่ยม
-
0:28 - 0:30ส่วนหนึ่งก็คือวัสดุพวกนี้
-
0:30 - 0:32มีโครงสร้างที่มองเห็นด้วยตาเปล่า (macroscopic)
-
0:32 - 0:34แต่สร้างขึ้นมาในระดับนาโน
-
0:34 - 0:36วัสดุพวกนี้ถือกำเนิดขึ้นมาในระดับนาโน
-
0:36 - 0:39และมันใช้โปรตีนซึ่งถูกป้อนรหัสไว้ในระดับพันธุกรรม
-
0:39 - 0:42ที่ทำให้มันสร้างโครงสร้างที่เยี่ยมยอดเป็นอย่างยิ่งแบบนี้ได้
-
0:42 - 0:44ดังนั้น มีสิ่งที่ดิฉันคิดว่าน่าทึ่งเอามากๆ
-
0:44 - 0:47ก็คือ จะเป็นยังไงนะถ้าหากว่าเราสามารถให้กำเนิดชีวิต
-
0:47 - 0:49กับพวกโครงสร้างที่ปราศจากชีวิต
-
0:49 - 0:51อย่างพวกแบตเตอรี่และเซลล์แสงอาทิตย์ได้?
-
0:51 - 0:53จะเป็นยังไงกันถ้ามันมีขีดความสามารถ
-
0:53 - 0:55อย่างที่เปลือกเป๋าฮื้อมี
-
0:55 - 0:57ในขอบข่ายของความสามารถ
-
0:57 - 0:59ในการสร้างโครงสร้างที่ยอดเยี่ยมเป็นที่สุด
-
0:59 - 1:01ที่ความดันและอุณหภูมิห้อง
-
1:01 - 1:03โดยใช้สารเคมีที่ไม่เป็นพิษ
-
1:03 - 1:06และสร้างวัสดุที่ไม่เป็นพิษกลับคืนสู่สิ่งแวดล้อม?
-
1:06 - 1:09ฉะนั้น นั่นก็คือวิสัยทัศน์ที่ดิฉันได้มองภาพไว้ค่ะ
-
1:09 - 1:11และถ้าเช่นนั้นแล้ว จะเป็นยังไงถ้าเราสามารถสร้างแบตเตอรี่ขึ้นมาได้ในจานเพาะเชื้อ?
-
1:11 - 1:14หรือ จะเป็นยังไงนะถ้าเราสามารถใส่ข้อมูลพันธุกรรมเข้าไปในแบตเตอรี่
-
1:14 - 1:16เพื่อให้มันทำงานได้ดียิ่งๆขึ้นไป
-
1:16 - 1:18ตามเวลาที่ผ่านไป
-
1:18 - 1:20และก็เป็นแบบนั้นได้แบบเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมด้วย?
-
1:20 - 1:23ถ้างั้น กลับไปที่เปลือกเป๋าฮื้อนี้ก่อน
-
1:23 - 1:25นอกจากจะมีโครงสร้างนาโน
-
1:25 - 1:27ซึ่งเป็นอย่างหนึ่งหละที่น่าทึ่ง
-
1:27 - 1:29เมื่อหอยเป๋าฮื้อตัวผู้กับตัวเมียมาอยู่ด้วยกัน
-
1:29 - 1:31มันส่งผ่านข้อมูลพันธุกรรม
-
1:31 - 1:34ที่บอกว่า "นี่คือวิธีสร้างวัสดุที่ยอดเยี่ยม
-
1:34 - 1:36นี่คือวิธีที่จะทำได้ในความดันและอุณหภูมิห้อง
-
1:36 - 1:38โดยใช้วัสดุที่ไม่มีพิษ"
-
1:38 - 1:41เหมือนกับตัวไดอะตอม (diatom) ซึ่งนำเสนอไว้ตรงนี้ มีโครงสร้างของแก้ว
-
1:41 - 1:43ทุกๆครั้งที่ไดอะตอมแบ่งตัว
-
1:43 - 1:45พวกมันใส่ข้อมูลพันธุกรรมที่บอกว่า
-
1:45 - 1:47"นี่เป็นวิธีทำแก้วในมหาสมุทร
-
1:47 - 1:49ที่เป็นโครงสร้างนาโนสมบูรณ์แบบ
-
1:49 - 1:51และเธอก็สามารถทำแบบนี้ได้เช่นเดียวกัน ครั้งแล้วครั้งเล่า"
-
1:51 - 1:53แล้วจะเป็นยังไงถ้าหากว่าเราสามารถทำเหมือนๆกันนี้ได้
-
1:53 - 1:55กับเซลล์แสงอาทิตย์หรือแบตเตอรี่?
-
1:55 - 1:58ดิฉันชอบพูดว่าวัสดุชีวภาพชิ้นโปรดของดิฉันคือลูกวัย 4 ขวบของดิฉันค่ะ
-
1:58 - 2:01แต่ใครก็ตามที่เคยมีหรือเคยรู้เกี่ยวกับเด็กเล็กๆ
-
2:01 - 2:04จะรู้ว่าพวกเขาเป็นสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนอย่างเหลือเชื่อ
-
2:04 - 2:06และงั้นถ้าเราอยากจะโน้มน้าวพวกเขา
-
2:06 - 2:08ให้ทำอะไรที่พวกเขาไม่อยากทำ ช่างเป็นเรื่องยากเย็นเหลือเกินค่ะ
-
2:08 - 2:11เพราะฉะนั้น เมื่อเราคิดไปถึงเทคโนโลยีแห่งอนาคต
-
2:11 - 2:13เราจึงต้องคิดไปถึงการใช้แบคทีเรียกับไวรัส
-
2:13 - 2:15สิ่งมีชีวิตพื้นๆธรรมดาๆ
-
2:15 - 2:17แล้วเราจะโน้มน้าวให้มันทำงานกับเครื่องมือใหม่ๆได้ยังไง
-
2:17 - 2:19ที่จะทำให้มันสามารถสร้างโครงสร้าง
-
2:19 - 2:21ที่จะมีความสำคัญกับดิฉัน?
-
2:21 - 2:23อีกอย่าง เราคิดไปถึงเทคโนโลยีแห่งอนาคต
-
2:23 - 2:25เราเริ่มต้นกันด้วยการอุบัติขึ้นของโลก
-
2:25 - 2:27พื้นๆนะคะ ใช้เวลาเป็นพันล้านปีกว่าที่จะ
-
2:27 - 2:29มีสิ่งมีชีวิตก่อกำเนิดขึ้นมาในโลก
-
2:29 - 2:31และในเวลาอันสั้นๆ พวกมันกลายเป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์
-
2:31 - 2:34สิ่งมีชีวิตพวกนี้แบ่งตัวได้ ใช้การสังเคราะห์แสง
-
2:34 - 2:36เป็นวิธีให้ได้มาซึ่งแหล่งพลังงาน
-
2:36 - 2:38แต่มาเมื่อราว 500 ล้านปีก่อนนี่เอง
-
2:38 - 2:40ซึ่งอยู่ช่วงเวลาของยุคแคมเบรียน (Cambrian)
-
2:40 - 2:43ที่สิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรเริ่มสร้างวัสดุที่มีความแข็ง
-
2:43 - 2:46ก่อนหน้านั้น พวกมันนุ่มนิ่มเป็นปุยเบา
-
2:46 - 2:48และในช่วงเวลานั้นนั่นเอง
-
2:48 - 2:50ที่มีปริมาณแคลเซียมกับเหล็ก
-
2:50 - 2:52และซิลิคอนเพิ่มมากขึ้นในสิ่งแวดล้อม
-
2:52 - 2:55และสิ่งมีชีวิตเรียนรู้วิธีสร้างวัสดุที่มีความแข็ง
-
2:55 - 2:57แล้วนั่นก็เป็นสิ่งที่ดิฉันอยากจะทำให้ได้
-
2:57 - 2:59ซึ่งก็คือการโน้มน้าวให้ชีววิทยา
-
2:59 - 3:01มาทำงานร่วมกับตารางธาตุทั้งหมดที่เหลือค่ะ
-
3:01 - 3:03ตอนนี้ถ้าเราลองมาดูที่ชีววิทยา
-
3:03 - 3:05มีโครงสร้างที่คล้ายดีเอ็นเอกับสารภูมิต้านทาน (antibody)
-
3:05 - 3:07และโปรตีนกับไรโบโซมที่เราได้ยินกันมา
-
3:07 - 3:09ที่ต่างก็เป็นโครงสร้างระดับนาโนกันอยู่แล้ว
-
3:09 - 3:11ดังนั้นธรรมชาติได้ให้
-
3:11 - 3:13โครงสร้างที่ยอดเยี่ยมจริงแท้มากับเราแล้วในระดับนาโน
-
3:13 - 3:15แล้วจะเป็นอย่างไรถ้าเราสามารถควบคุมมันได้
-
3:15 - 3:17และสามารถโน้มน้าวให้มันอย่าได้กลายเป็นภูมิต้านทาน
-
3:17 - 3:19ที่ทำให้เกิดอะไรแบบเดียวกับเชื้อเอชไอวี?
-
3:19 - 3:21แต่จะเป็นอย่างไรถ้าเราสามารถโน้มน้าวให้มัน
-
3:21 - 3:23มาสร้างเซลล์แสงอาทิตย์ให้เราได้?
-
3:23 - 3:25งั้นนี่เป็นตัวอย่างบางส่วนนะคะ เป็นเปลือกหอยจากธรรมชาติ
-
3:25 - 3:27ที่จัดเป็นวัสดุทางชีววิทยาที่มาจากธรรมชาติ
-
3:27 - 3:29เปลือกเป๋าฮื้อนี่ -- และถ้าเราหักมันให้แตกออก
-
3:29 - 3:31เราก็จะเห็นความจริงว่ามันเป็นโครงสร้างระดับนาโน
-
3:31 - 3:34มีพวกไดอะตอมที่ประกอบด้วยซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO2)
-
3:34 - 3:36และพวกมันเป็น "แบคทีเรียแม่เหล็ก" (magnetotactic bacteria)
-
3:36 - 3:39ที่สร้างแม่เหล็กขนาดเล็กเรียงตัวแถวเดี่ยวเพื่อใช้สำหรับนำทาง
-
3:39 - 3:41สิ่งมีชีวิตพวกนี้มีสิ่งที่เหมือนกัน
-
3:41 - 3:43ก็คือวัสดุพวกนี้เป็นโครงสร้างในระดับนาโน
-
3:43 - 3:45และพวกมันมีลำดับพันธุกรรม
-
3:45 - 3:47ที่มีรหัสสำหรับสร้างลำดับโปรตีน
-
3:47 - 3:49ที่เป็นพิมพ์เขียวให้พวกมัน
-
3:49 - 3:51สามารถสร้างโครงสร้างพวกนี้ที่น่าอัศจรรย์อย่างยิ่ง
-
3:51 - 3:53ตอนนี้ กลับมาที่เปลือกเป๋าฮื้อกันก่อน
-
3:53 - 3:56เป๋าฮื้อสร้างเปลือกด้วยการมีโปรตีน
-
3:56 - 3:58โปรตีนมีประจุลบสูงมาก
-
3:58 - 4:00และมันสามารถถึงเอาแคลเซียมมาจากสิ่งแวดล้อม
-
4:00 - 4:03มาเรียงเป็นชั้นแคลเซียมและต่อด้วยคาร์บอเนต เป็นแคลเซียมกับคาร์บอเนต (หินปูน)
-
4:03 - 4:06เป็นลำดับสารเคมีของกรดอะมิโน
-
4:06 - 4:08ที่บอกว่า "นี่เป็นวิธีสร้างโครงสร้าง
-
4:08 - 4:10นี่คือลำดับพันธุกรรม นี่คือลำดับโปรตีน
-
4:10 - 4:12ที่จะใช้ในการสร้าง"
-
4:12 - 4:15และดังนั้น แนวคิดที่น่าสนใจก็คือ จะเป็นอย่างไรถ้าเราสามารถเอาวัสดุอะไรก็ได้ที่เราอยากได้
-
4:15 - 4:17หรือธาตุใดก็ได้ในตารางธาตุ
-
4:17 - 4:20แล้วหาลำดับพันธุกรรมที่สมนัยกัน
-
4:20 - 4:22แล้วป้อนรหัสเพื่อสร้างลำดับโปรตีนที่สมนัยกัน
-
4:22 - 4:25ที่จะสร้างโครงสร้าง แต่ไม่ใช่สร้างเปลือกเป๋าฮื้อนะคะ
-
4:25 - 4:27แต่สร้างอะไรบางอย่างที่ ด้วยวิถีธรรมชาติ
-
4:27 - 4:30ไม่เคยมีโอกาสที่จะได้ทำแบบนั้นมาก่อน
-
4:30 - 4:32และนี่ก็คือตารางธาตุ
-
4:32 - 4:34ดิฉันรักตารางธาตุจับจิตจับใจค่ะ
-
4:34 - 4:37ทุกๆปี สำหรับนักศึกษาชั้นปี 1 ที่เข้ามาเรียนที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเสตต์ (MIT)
-
4:37 - 4:39ดิฉันจะทำตารางธาตุที่เขียนว่า
-
4:39 - 4:42"ยินดีต้อนรับสู่ MIT ตอนนี้เธอจะมีธาตุแท้ๆของตัวเอง"
-
4:42 - 4:45ถ้ากลับด้านก็จะเป็นกรดอะมิโน
-
4:45 - 4:47พร้อมกับความเป็นกรดด่างที่ต่างก็มีประจุแตกต่างกัน
-
4:47 - 4:50และดิฉันก็จะแจกจ่ายไปยังนักศึกษาเป็นพันๆ
-
4:50 - 4:52ดิฉันรู้ค่ะว่ามันเขียนว่า MIT และที่นี่คือ สถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย (Caltech)
-
4:52 - 4:54แต่ดิฉันทำเกินมาสองสามอันถ้าใครอยากได้
-
4:54 - 4:56และดิฉันก็โชคดีมากเหลือเกิน
-
4:56 - 4:58ที่ปีนี้ ท่านประธานาธิบดีโอบามา มาเยี่ยมชมห้องทดลองของดิฉันด้วย
-
4:58 - 5:00ในช่วงที่ท่านมาเยี่ยมชม MIT
-
5:00 - 5:02และดิฉันก็อยากจะมอบตารางธาตุให้แก่ท่านมากๆเลย
-
5:02 - 5:04ดิฉันก็เลยไม่หลับไม่นอนทั้งคืนและบอกกับสามีว่า
-
5:04 - 5:07"ฉันจะเอาตารางธาตุนี้ไปให้ท่านประธานาธิบดีโอบามาได้ยังไง?
-
5:07 - 5:09แล้วจะทำไงล่ะถ้าท่านบอกว่า 'อ๋อ ผมมีอันนึงแล้วหละ'
-
5:09 - 5:11หรือไม่ก็ 'ผมท่องจำได้หมดแล้ว' ?"
-
5:11 - 5:13พอเขามาเยี่ยมห้องทดลองของดิฉัน
-
5:13 - 5:15แล้วสำรวจไปทั่วห้อง -- เป็นการเยี่ยมชมที่เยี่ยมมากค่ะ
-
5:15 - 5:17แล้วต่อมาหลังจากนั้น ดิฉันก็ว่า
-
5:17 - 5:19"ท่านคะ ดิฉันมีความประสงค์จะมอบตารางธาตุนี่แด่ท่านค่ะ
-
5:19 - 5:23ในกรณีว่าท่านเกิดเผชิญปัญหาและจำเป็นต้องคำนวณน้ำหนักโมเลกุล"
-
5:23 - 5:25และดิฉันคิดว่าน้ำหนักโมเลกุลฟังดูวิชาการน้อยกว่า
-
5:25 - 5:27ค่ามวลโมล (molar mass) มากอยู่
-
5:27 - 5:29แล้วท่านก็มองดูตารางธาตุ
-
5:29 - 5:31และบอกว่า "ขอบคุณครับ
-
5:31 - 5:33"ผมจะใส่ตารางธาตุในตารางเวลาของผมเป็นพักๆนะครับ"
-
5:33 - 5:35(เสียงหัวเราะ)
-
5:35 - 5:39(เสียงปรบมือ)
-
5:39 - 5:42และต่อมาในช่วงที่ท่านบรรยายเรื่องพลังงานสะอาด
-
5:42 - 5:44ท่านก็หยิบมันขึ้นมาแล้วกล่าวว่า
-
5:44 - 5:46"และผู้คนที่ MIT นี่พวกเขาแจกจ่ายตารางธาตุกันครับ"
-
5:46 - 5:49เอาหละค่ะ จริงๆแล้วสิ่งที่ดิฉันไม่ได้บอกคุณ
-
5:49 - 5:52ก็คือ ราว 500 ล้านปีก่อน สิ่งมีชีวิตได้เริ่มสร้างวัสดุ
-
5:52 - 5:54แต่ใช้เวลาอีกราว 50 ล้านปีกว่าจะทำได้ดี
-
5:54 - 5:56แล้วก็ใช้เวลาอีกราว 50 ล้านปี
-
5:56 - 5:58ในการเรียนรู้ที่จะสร้างเปลือกเป๋าฮื้อได้อย่างสมบูรณ์แบบ
-
5:58 - 6:00และนั่นก็จะยากมากเลยที่จะชวนนักศึกษา ป.โท-เอก มาร่วมงานด้วย
-
6:00 - 6:03"อาจารย์มีโครงการสุดยอดมาก -- ใช้เวลา 50 ล้านปีนะ"
-
6:03 - 6:05และดังนั้น เราจึงต้องพัฒนาวิธีการ
-
6:05 - 6:07ที่จะพยายามเร่งกระบวนการให้เร็วมากขึ้น
-
6:07 - 6:09เพราะงั้น เราจึงใช้ไวรัสที่เป็นไวรัสไม่มีพิษ
-
6:09 - 6:11ชื่อว่า ไวรัสทำลายแบคทีเรีย เอ็มสิบสาม (M13 bacteriophage)
-
6:11 - 6:13งานของมันก็คือแพร่เชื้อใส่แบคทีเรีย
-
6:13 - 6:15มันมีโครงสร้างพันธุกรรมที่พื้นๆมาก
-
6:15 - 6:17ที่เราสามารถเข้าไปตัดออกแล้วใส่
-
6:17 - 6:19ลำดับพันธุกรรมเพิ่มให้มัน
-
6:19 - 6:21การทำแบบนั้นทำให้ไวรัส
-
6:21 - 6:24สามารถแสดงลำดับโปรตีนออกมาแบบสุ่ม
-
6:24 - 6:26และนั่นเป็นเทคโนโลยีชีวภาพที่ง่ายมากๆค่ะ
-
6:26 - 6:28และเราก็อาจทำแบบนี้ได้เป็นพันล้านครั้ง
-
6:28 - 6:30ดังนั้น เราเข้าไปตกแต่งดีเอ็นเอให้ไวรัสเป็นพันล้าน
-
6:30 - 6:32ซึ่งมันมีสารพันธุกรรมเหมือนๆกัน
-
6:32 - 6:34แต่ต่างกันตรงที่แต่ละตัวจะใช้รหัสพันธุกรรมจาก
-
6:34 - 6:36ลำดับพันธุกรรมอันเดียว
-
6:36 - 6:38ที่จะป้อนรหัสสร้างลำดับโปรตีนอันหนึ่ง
-
6:38 - 6:40ถ้าเราเอาไวรัสทั้งพันล้าน
-
6:40 - 6:42แล้วใส่เข้าไปในของเหลวขนาดหนึ่งหยด
-
6:42 - 6:45เราก็สามารถบังคับให้มันทำปฏิกิริยากับอะไรก็ตามจากตารางธาตุที่เราต้องการ
-
6:45 - 6:47และด้วยกระบวนการคัดเลือกทางวิวัฒนาการ
-
6:47 - 6:50เราสามารถดึงเอามาเพียงแค่ตัวเดียวในพันล้านตัว ตัวที่ทำในสิ่งที่เราอยากให้ทำ
-
6:50 - 6:52เช่นทำแบตเตอรี่ หรือทำเซลล์แสงอาทิตย์
-
6:52 - 6:55โดยพื้นฐานแล้ว ไวรัสไม่สามารถแบ่งตัวได้ มันจำเป็นต้องอาศัยสิ่งมีชีวิตอื่น
-
6:55 - 6:57พอเราเจอตัวที่ "ใช่" จากพันล้านตัวนั่นแล้ว
-
6:57 - 6:59เราก็ใส่มันเข้าไปให้แพร่เชื้อในแบคทีเรีย
-
6:59 - 7:01แล้วเราก็จะได้ไวรัสออกมาเป็นล้านๆ เป็นพันล้าน
-
7:01 - 7:03ที่มีลำดับพันธุกรรมแบบนั้น
-
7:03 - 7:05อีกสิ่งหนึ่งที่เป็นความสวยงามของชีววิทยา
-
7:05 - 7:07ก็คือ ชีววิทยาทำให้คุณมีโครงสร้างที่ยอดเยี่ยมเป็นที่สุด
-
7:07 - 7:09ในขนาดที่สามารถนำใช้ได้ดี
-
7:09 - 7:11ไวรัสพวกนี้ตัวยาวผอมเพรียว
-
7:11 - 7:13และเราสามารถทำให้มันแสดงออกถึงความสามารถ
-
7:13 - 7:15ในการสร้างอะไรอย่าง สารกึ่งตัวนำ (semiconductor)
-
7:15 - 7:17หรือ วัสดุสำหรับแบตเตอรี่
-
7:17 - 7:20นี่เป็นแบตเตอรี่กำลังสูงที่เราสร้างขึ้นมาในห้องทดลอง
-
7:20 - 7:23เราสร้างไวรัสที่ไปจับเอาท่อนาโนคาร์บอน (carbon nanotube)
-
7:23 - 7:25ส่วนหนึ่งของไวรัสไปจับเอาท่อนาโนคาร์บอน
-
7:25 - 7:27อีกส่วนมีลำดับพันธุกรรม
-
7:27 - 7:30ที่สามารถสร้างวัสดุที่เป็นขั้วไฟฟ้าสำหรับแบตเตอรี่
-
7:30 - 7:33แล้วถัดมามันก็เชื่อมต่อตัวมันเองเข้ากับตัวเก็บกระแสไฟฟ้า
-
7:33 - 7:35เพราะฉะนั้น ด้วยกระบวนการคัดเลือกทางวิวัฒนาการ
-
7:35 - 7:38เราเปลี่ยนไวรัสที่สร้างแบตเตอรี่คุณภาพแย่
-
7:38 - 7:40ไปเป็นไวรัสที่สร้างแบตเตอรี่คุณภาพดี
-
7:40 - 7:43ไปเป็นไวรัสที่สร้างแบตเตอรี่กำลังสูงกว่าแบตเตอรี่ที่เราเคยมีมา
-
7:43 - 7:46แล้วทั้งหมดนี้ก็ทำในอุณหภูมิห้อง แล้วก็ทำกันที่บนโต๊ะนี่แหละค่ะ
-
7:46 - 7:49แล้วแบตเตอรี่นั่นก็เดินทางไปทำเนียบขาวในงานแถลงข่าว
-
7:49 - 7:51ดิฉันพกติดตัวมาที่นี่ด้วยนะ
-
7:51 - 7:54คุณจะเห็นว่ามันอยู่ในกล่องนี้ค่ะ -- กำลังจ่ายไฟให้หลอดแอลอีดี (LED)
-
7:54 - 7:56คราวนี้ถ้าเราสามารถทำให้มันใหญ่ขึ้น
-
7:56 - 7:58เราก็จะสามารถใช้มัน
-
7:58 - 8:00ขับเคลื่อนรถพรีอุส (Toyota Prius) ให้เราได้
-
8:00 - 8:03ซึ่งเป็นความฝันของดิฉันค่ะ ความฝันที่จะขับรถที่ขับเคลื่อนด้วยไวรัส
-
8:04 - 8:06แต่จริงๆแล้ว
-
8:06 - 8:09เราสามารถดึงไวรัสตัวนึงออกมาจากพันล้านตัว
-
8:09 - 8:11แล้วทำให้มันเพิ่มจำนวนขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่า
-
8:11 - 8:13จริงๆแล้ว เราเพิ่มจำนวนครั้งเดียวในห้องทดลอง
-
8:13 - 8:15จากนั้นเราก็ทำให้มันประกอบชิ้นส่วนด้วยตัวเอง
-
8:15 - 8:17ให้เป็นโครงสร้างอย่างเช่นแบตเตอรี่
-
8:17 - 8:19เราทำแบบนี้ได้ด้วยการเร่งปฏิกิริยาเคมี (catalysis) ได้ด้วย
-
8:19 - 8:21นี่เป็นตัวอย่าง
-
8:21 - 8:23ของการแยกโมเลกุลน้ำด้วยการเร่งปฏิกิริยาเคมีด้วยแสง
-
8:23 - 8:25และสิ่งที่พวกเราสามารถทำกันมาได้
-
8:25 - 8:28ก็คือสร้างไวรัสที่ไปจับเอาโมเลกุลที่ดูดสีย้อม
-
8:28 - 8:30แล้วเอามาเรียงไว้ที่พื้นผิวหน้าของมัน
-
8:30 - 8:32ให้ทำหน้าที่เป็นเหมือนเสาอากาศ
-
8:32 - 8:34แล้วเราก็ส่งผ่านพลังงานข้ามไวรัสได้
-
8:34 - 8:36จากนั้นเราก็ใส่ยีนส์ตัวที่สองเข้าไป
-
8:36 - 8:38ให้สร้างวัสดุอนินทรีย์
-
8:38 - 8:40ที่จะใช้ในการแยกโมเลกุลน้ำ
-
8:40 - 8:42ให้เป็นออกซิเจนกับไฮโดรเจน
-
8:42 - 8:44ที่สามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงสะอาดได้
-
8:44 - 8:46และดิฉันเอาตัวอย่างมากับดิฉันด้วยในวันนี้
-
8:46 - 8:48นักศึกษาของดิฉันสัญญากับดิฉันไว้ว่ามันจะทำงานได้แน่
-
8:48 - 8:50นี่เป็นสายไฟระดับนาโนที่ไวรัสประกอบขึ้นมา
-
8:50 - 8:53พอเราฉายไฟลงไป เราจะเห็นว่ามันปล่อยฟองออกมา
-
8:53 - 8:56ในกรณีนี้ เราจะเห็นฟองออกซิเจนลอยออกมา
-
8:57 - 9:00และจริงๆแล้วก็ควบคุมด้วยยีนส์
-
9:00 - 9:03เราสามารถควบคุมวัสดุพร้อมกันหลายชนิดเพื่อยกระดับสมรรถนะของอุปกรณ์
-
9:03 - 9:05ตัวอย่างสุดท้ายเป็นเซลล์แสงอาทิตย์
-
9:05 - 9:07เราใช้เทคนิคนี้กับเซลล์แสงอาทิตย์ได้เช่นกัน
-
9:07 - 9:09กลุ่มวิจัยของดิฉันสามารถสร้างไวรัส
-
9:09 - 9:11ที่ไปจับเอาท่อนาโนคาร์บอน
-
9:11 - 9:15แล้วมาสร้างไทเทเนียมไดออกไซด์รอบๆตัวมัน
-
9:15 - 9:19เพื่อใช้เป็นวิธีดึงอิเล็กตรอนเข้าหาตัวอุปกรณ์
-
9:19 - 9:21แล้วเราได้ค้นพบว่า ด้วยพันธุวิศกรรม
-
9:21 - 9:23เราสามารถจะเพิ่ม
-
9:23 - 9:26ประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์พวกนี้
-
9:26 - 9:28ได้สูงเป็นประวัติการณ์
-
9:28 - 9:31สำหรับระบบประเภทที่สนองตอบกับสีย้อม
-
9:31 - 9:33และดิฉันก็ติดมาด้วยอันนึง
-
9:33 - 9:36ที่คุณๆสามารถมาลองเล่นดูได้ ข้างนอกหลังจบบรรยายค่ะ
-
9:36 - 9:38ดังนั้น นี่ก็คือเซลล์แสงอาทิตย์ที่อาศัยไวรัส
-
9:38 - 9:40ด้วยวิวัฒนาการและการคัดเลือก
-
9:40 - 9:43เราพัฒนาประสิทธิภาพเซลล์แสงอาิทิตย์จากประสิทธิภาพร้อยละ 8
-
9:43 - 9:46ไปเป็นร้อยละ 11
-
9:46 - 9:48ฉะนั้น ดิฉันหวังค่ะว่าดิฉันจะโน้มน้าวให้คุณเชื่อ
-
9:48 - 9:51ได้ว่ามีอะไรอีกมากมายที่น่าสนใจเป็นอย่างยิ่งที่เราสามารถเรียนรู้
-
9:51 - 9:53เกี่ยวกับว่าธรรมชาติสร้างวัสดุต่างๆมาได้อย่างไร
-
9:53 - 9:55แล้วนำมาพัฒนาประยุกต์ใช้
-
9:55 - 9:57ดูว่าเราจะทำได้หรือไม่ที่จะสามารถ
-
9:57 - 9:59ผลักดัน หรือฉกฉวยเอาวิธีการที่ธรรมชาติสร้างวัสดุต่างๆ
-
9:59 - 10:02มาสร้างเป็นอะไรที่ธรรมชาติเองไม่แม้แต่จะวาดฝันไว้ว่าสามารถทำขึ้นมาได้จริง
-
10:02 - 10:04ขอบคุณค่ะ
- Title:
- สร้างแบตเตอรี่ด้วยวิถีธรรมชาติ
- Speaker:
- แอนเจลา เบลเชอร์ (Angela Belcher)
- Description:
-
more » « less
ด้วยแรงบันดาลใจจากเปลือกหอยเป๋าฮื้อ ศาสตราจารย์แอนเจลา เบลเชอร์ (Angela Belcher) โปรแกรมให้ไวรัสสร้างโครงสร้างนาโนอันอลังการให้มนุษย์อย่างเรานำไปใช้งานได้ ด้วยการคัดเลือกยีนส์สมรรถนะสูงผ่านการกำกับควบคุมทางวิวัฒนาการ ศ.แอนเจลาได้สร้างไวรัสที่สามารถสร้างแบตเตอรี่กำลังสูงชนิดใหม่ เชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่สะอาด และ เซลล์แสงอาทิตย์ประสิทธิภาพสูงเป็นประวัติการณ์ ในงาน TEDxCaltech เธอมานำเสนอให้พวกเราดูว่าการสร้างแบตเตอรี่ด้วยธรรมชาตินั้นทำได้อย่างไร
- Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 10:05
|
Kelwalin Dhanasarnsombut edited Thai subtitles for Using nature to grow batteries | |
|
Heartfelt Grace added a translation |