ABOUT THE SPEAKER
Fiorenzo Omenetto - Biomedical engineer
Fiorenzo G. Omenetto's research spans nonlinear optics, nanostructured materials (such as photonic crystals and photonic crystal fibers), biomaterials and biopolymer-based photonics. Most recently, he's working on high-tech applications for silk.

Why you should listen

Fiorenzo Omenetto is a Professor of Biomedical Engineering and leads the laboratory for Ultrafast Nonlinear Optics and Biophotonics at Tufts University and also holds an appointment in the Department of Physics. Formerly a J. Robert Oppenheimer Fellow at Los Alamos National Laboratory before joining Tufts, his research is focused on interdisciplinary themes that span nonlinear optics, nanostructured materials (such as photonic crystals and photonic crystal fibers), optofluidics and biopolymer based photonics. He has published over 100 papers and peer-review contributions across these various disciplines.

Since moving to Tufts at the end of 2005, he has proposed and pioneered (with David Kaplan) the use of silk as a material platform for photonics, optoelectronics and high-technology applications. This new research platform has recently been featured in MIT's Technology Review as one of the 2010 "top ten technologies likely to change the world."

More profile about the speaker
Fiorenzo Omenetto | Speaker | TED.com
TED2011

Fiorenzo Omenetto: Silk, the ancient material of the future

ابریشم، ماده ای از دنیای کهن تا دنیای فردا

Filmed:
803,457 views

فیرونزا امنوتا بیست روش جدید را برای استفاده از ابریشم -- یکی از ظریفترین مواد طبیعی ، که قابلیت انتقال نور، بهبودی در دوام ، افزایش قدرت و جهش در ساختن تجهیزات پزشکی را دارد بیان می کند - بر روی صحنه ، او چند مورد جذاب ساخته از مواد متنوع را نشان می دهد.
- Biomedical engineer
Fiorenzo G. Omenetto's research spans nonlinear optics, nanostructured materials (such as photonic crystals and photonic crystal fibers), biomaterials and biopolymer-based photonics. Most recently, he's working on high-tech applications for silk. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:15
Thank you.
0
0
2000
سپاسگزارم
00:17
I'm thrilledهیجان زده to be here.
1
2000
2000
خوشوقتم که اینجا هستم
00:19
I'm going to talk about a newجدید, oldقدیمی materialمواد
2
4000
3000
قصد دارم راجع به یک ماده جدید قدیمی صحبت کنم
00:22
that still continuesهمچنان ادامه دارد to amazeعجیب و غریب us,
3
7000
2000
که همچنان به متحیر کردن ما ادامه می دهد،
00:24
and that mightممکن impactتأثیر the way we think
4
9000
2000
و ممکن است بر شیوه تفکر ما
00:26
about materialمواد scienceعلوم پایه, highبالا technologyتکنولوژی --
5
11000
3000
در مورد علم مواد، تکنولوژی پیشرفته-- تاثیر بگذارد
00:29
and maybe, alongدر امتداد the way,
6
14000
2000
و احتمالا"، در طول این مسیر،
00:31
alsoهمچنین do some stuffچیز for medicineدارو and for globalجهانی است healthسلامتی and help reforestationجنگل زدایی.
7
16000
3000
کارهایی برای سیستم دارویی ، بهداشت جهانی و کمک به احیای جنگلها همچنین انجام پذیرد.
00:34
So that's kindنوع of a boldجسورانه statementبیانیه.
8
19000
2000
خوب این گفته میتواند مبالغه آمیز باشد.
00:36
I'll tell you a little bitبیت more.
9
21000
2000
من کمی بیشتر توضیح می دهم.
00:38
This materialمواد actuallyدر واقع has some traitsصفات that make it seemبه نظر می رسد almostتقریبا too good to be trueدرست است.
10
23000
3000
این ماده در واقع دارای ویژگیهایست که خیلی خوب اگر که واقعیت داشته باشد.
00:41
It's sustainableپایدار; it's a sustainableپایدار materialمواد
11
26000
2000
با دوام است. این یک ماده با دوام است.
00:43
that is processedفرآوری شده all in waterاب and at roomاتاق temperatureدرجه حرارت --
12
28000
2000
که با آب و در دمای اطاق فرآوری می شود--
00:45
and is biodegradableقابل تجزیه زیستی with a clockساعت,
13
30000
2000
و با برنامه ریزی تجزیه پذیر است،
00:47
so you can watch it dissolveانحلال instantaneouslyبلافاصله in a glassشیشه of waterاب
14
32000
3000
بنابر این شما میتوانید آن را فورا" در یک لیوان آب حل کنید
00:50
or have it stableپایدار for yearsسالها.
15
35000
2000
و یا آن را برای سالها نگه دارید.
00:52
It's edibleخوراکی; it's implantableایمپلنت in the humanانسان bodyبدن
16
37000
2000
این قابل خوردن است، قابل کاشتن در بدن انسان است
00:54
withoutبدون causingباعث می شود any immuneایمنی responseواکنش.
17
39000
2000
بدون هیچ ایجاد واکنشی به ایمنی بدن.
00:56
It actuallyدر واقع getsمی شود reintegratedمجتمع شده in the bodyبدن.
18
41000
2000
در واقع این با بدن همسان می شود
00:58
And it's technologicalتکنولوژیکی,
19
43000
2000
این فن آوریست،
01:00
so it can do things like microelectronicsمیکرو الکترونیک,
20
45000
2000
که میتواند کارهایی مانند میکرو الکترونیک ،
01:02
and maybe photonicsفوتونیک do.
21
47000
2000
و شاید فتونیک انجام دهد.
01:04
And the materialمواد
22
49000
2000
این ماده
01:06
looksبه نظر می رسد something like this.
23
51000
3000
چیزی شبیه این است.
01:09
In factواقعیت, this materialمواد you see is clearروشن است and transparentشفاف.
24
54000
3000
در حقیقت ماده ای که شما می بینید روشن و شفاف است.
01:12
The componentsاجزاء of this materialمواد are just waterاب and proteinپروتئین.
25
57000
3000
محتوی این ماده فقط آب و پروتئین است.
01:15
So this materialمواد is silkابریشم.
26
60000
3000
این ابریشم است.
01:18
So it's kindنوع of differentناهمسان
27
63000
2000
این نوع متفاوتی است
01:20
from what we're used to thinkingفكر كردن about silkابریشم.
28
65000
2000
از چیزی که ما معمولا" در مورد ابریشم فکر می کنیم.
01:22
So the questionسوال is, how do you reinventبازتولید something
29
67000
2000
خوب سوال این است، چگونه چیزی را
01:24
that has been around for fiveپنج millenniaهزاره?
30
69000
3000
که از پنج هزار سال پیش تاکنون بوده را می توان دوباره اختراع کرد؟
01:27
The processروند of discoveryکشف, generallyبطور کلی, is inspiredالهام گرفته by natureطبیعت.
31
72000
3000
به طور کلی ،در فرآیند کشف از طبیعت الهام گرفته می شود.
01:30
And so we marvelممنون at silkابریشم wormsکرم ها --
32
75000
2000
ما متحیر کرم ابریشم بودیم--
01:32
the silkابریشم wormکرم you see here spinningحال چرخش its fiberفیبر.
33
77000
3000
کرم ابریشمی را که شما می بینید تار را می تند
01:35
The silkابریشم wormکرم does a remarkableقابل توجه thing:
34
80000
2000
کرم ابریشم کار فوق العاده ای انجام می دهد:
01:37
it usesاستفاده می کند these two ingredientsعناصر, proteinپروتئین and waterاب,
35
82000
2000
اواز دو ماده آب و پروتئین ،
01:39
that are in its glandغده,
36
84000
2000
که در این غده هستند، استفاده می کند،
01:41
to make a materialمواد that is exceptionallyبه طور انحصاری toughسخت است for protectionحفاظت --
37
86000
3000
برای ساخت ماده ای که برای محافظت ، بطور فوق العادهای با دوام است--
01:44
so comparableقابل مقایسه است to technicalفنی fibersالیاف
38
89000
2000
در مقایسه با
01:46
like Kevlarکوولار.
39
91000
2000
تار مصنوعی.
01:48
And so in the reverseمعکوس engineeringمهندسی processروند
40
93000
2000
خوب در فرآیند مهندسی معکوس
01:50
that we know about,
41
95000
2000
که در مورد آن می دانیم،
01:52
and that we're familiarآشنا with,
42
97000
2000
و با آن آشنایی داریم،
01:54
for the textileنساجی industryصنعت,
43
99000
2000
برای صنایع نساجی،
01:56
the textileنساجی industryصنعت goesمی رود and unwindsباز گردان the cocoonنارون
44
101000
3000
صنایع نساجی پیله ها را باز می کند
01:59
and then weavesبافتن glamorousفریبنده things.
45
104000
2000
و سپس چیزهای فریبنده ای می بافد.
02:01
We want to know how you go from waterاب and proteinپروتئین
46
106000
2000
ما می خواهیم بدانیم چگونه از آب و پروتئین
02:03
to this liquidمایع Kevlarکوولار, to this naturalطبیعی است Kevlarکوولار.
47
108000
3000
این تار مایع بدست می آید.این تار طبیعی است.
02:06
So the insightبینش، بصیرت، درون بینی
48
111000
2000
دیدگاه این است
02:08
is how do you actuallyدر واقع reverseمعکوس engineerمهندس this
49
113000
3000
که در واقع چگونه می توان مهندسی معکوس انجام داد
02:11
and go from cocoonنارون to glandغده
50
116000
2000
و از پیله به غده رسید.
02:13
and get waterاب and proteinپروتئین that is your startingراه افتادن materialمواد.
51
118000
3000
و آب و پروتئی بدست آورد که مواد اولیه شما هستند.
02:16
And this is an insightبینش، بصیرت، درون بینی
52
121000
2000
این دیگاهیست که
02:18
that cameآمد, about two decadesچند دهه agoپیش,
53
123000
2000
که در دو دهه پیش
02:20
from a personفرد that I'm very fortunateخوش شانسی to work with,
54
125000
4000
که توسط کسی که من خیلی خوش شانس هستم که با او کار می کنم،
02:24
Davidدیوید Kaplanکاپلان.
55
129000
3000
دیوید کاپلن مطرح شد.
02:27
And so we get this startingراه افتادن materialمواد.
56
132000
2000
خوب ما این مواد اولیه را می گیریم.
02:29
And so this startingراه افتادن materialمواد is back to the basicپایه ای buildingساختمان blockمسدود کردن.
57
134000
3000
این مواد اولیه برمی گردند به ساختمان اصلی آنها.
02:32
And then we use this to do a varietyتنوع of things --
58
137000
2000
سپس ما آن را برای چیزهای مختلف مورد استفاده قرار می دهیم---
02:34
like, for exampleمثال, this filmفیلم.
59
139000
2000
برای مثال: مانند این فیلم.
02:36
And we take advantageمزیت of something that is very simpleساده.
60
141000
2000
ما از چیز بسیار ساده ای بهره می گیریم.
02:38
The recipeدستور العمل to make those filmsفیلم های
61
143000
2000
دستور ساخت این فیلمها
02:40
is to take advantageمزیت of the factواقعیت
62
145000
2000
بهر گرفتن ازاین حقیقت
02:42
that proteinsپروتئین ها are extremelyفوق العاده smartهوشمندانه at what they do.
63
147000
2000
که این پروتئینها به شکل فوق العاده ای برای کاری که می کنند، باهوش هستند.
02:44
They find theirخودشان way to self-assembleخودمجموعه.
64
149000
2000
آنهاراه خود- مونتاژی را پیدا کرده اند.
02:46
So the recipeدستور العمل is simpleساده: you take the silkابریشم solutionراه حل, you pourریختن it,
65
151000
3000
خوب این دستور ساده ای است: راه حل ابریشم را بگیرید، این را بریزید،
02:49
and you wait for the proteinپروتئین to self-assembleخودمجموعه.
66
154000
2000
و برای خود-مونتاژی پروتئین منتظر بمانید.
02:51
And then you detachجدا کردن the proteinپروتئین and you get this filmفیلم,
67
156000
3000
سپس پروتئین را جدا کرده و این فیلم را بدست آورید،
02:54
as the proteinsپروتئین ها find eachهر یک other as the waterاب evaporatesتبخیر می شود.
68
159000
3000
به عنوان پروتئین فیلم که پیدا کننده یکدیگرند( آب تبخیر می شود).
02:57
But I mentionedذکر شده that the filmفیلم is alsoهمچنین technologicalتکنولوژیکی.
69
162000
2000
ولی من مطرح کردم که فیلم نوعی فن آوریست.
02:59
And so what does that mean?
70
164000
2000
معنی آن چیست؟
03:01
It meansبه معنای that you can interfaceرابط it
71
166000
3000
این بدین معنی است شما می توانید آن را
03:04
with some of the things that are typicalمعمول of technologyتکنولوژی,
72
169000
2000
با برخی چیزهایی که نوعی تکنولوژی هستند مرتبط کنید،
03:06
like microelectronicsمیکرو الکترونیک and nanoscaleنانومواد technologyتکنولوژی.
73
171000
3000
مثل میکروالکتریک و تکنولوژی بی نهایت کوچک ( نانو اسکیل ).
03:09
And the imageتصویر of the DVDدی وی دی here
74
174000
2000
تصویری ازاین دی وی دی در اینجا
03:11
is just to illustrateنشان دادن a pointنقطه
75
176000
2000
است برای نشان دادن نکته ای
03:13
that silkابریشم followsبه دنبال آن است very subtleنامحسوس topographiesتوپوگرافی of the surfaceسطح,
76
178000
4000
که ابریشم مکان یابی خیلی دقیقی را در سطح دنبال می کند ،
03:17
whichکه meansبه معنای that it can replicateتکثیر featuresامکانات on the nanoscaleنانومواد.
77
182000
3000
این بدین معنی است که ما قادریم این ویژگیها را در ابعاد بینهایت کوچک( نانو اسکیل) تکثیر کنیم.
03:20
So it would be ableتوانایی to replicateتکثیر the informationاطلاعات
78
185000
2000
خوب این اطلاعات را
03:22
that is on the DVDدی وی دی.
79
187000
3000
که در این دی وی دی است میتواند تکثیر کند.
03:25
And we can storeفروشگاه informationاطلاعات that's filmفیلم with waterاب and proteinپروتئین.
80
190000
3000
ما می توانیم اطلاعات این فیلم که با آب و پروتئین است را ذخیره کنیم.
03:28
So we triedتلاش کرد something out, and we wroteنوشت a messageپیام in a pieceقطعه of silkابریشم,
81
193000
3000
خوب ما چیزی را امتحان کردیم، یک پیام روی یک قطعه ابریشم نوشتیم،
03:31
whichکه is right here, and the messageپیام is over there.
82
196000
2000
که در اینجاست ، پیام اینجاست.
03:33
And much like in the DVDدی وی دی, you can readخواندن it out opticallyاپتیکی.
83
198000
3000
بیشتر شبیه دی وی دی، بوسیله نور می توانید آن را بخوانید
03:36
And this requiresنیاز دارد a stableپایدار handدست,
84
201000
2000
این نیازمند یکپارچگی است،
03:38
so this is why I decidedقرار بر این شد to do it onstageصحنه in frontجلوی of a thousandهزار people.
85
203000
3000
به همین دلیل است که من تصمیم گرفتم این کار را بر روی صحنه در مقابل هزاران نفر انجام دهم.
03:42
So let me see.
86
207000
2000
خوب اجازه دهید ببینم.
03:44
So as you see the filmفیلم go in transparentlyشفاف throughاز طریق there,
87
209000
2000
همانطور که می بینید فیلم در حال شفاف شدن است ،
03:46
and then ...
88
211000
2000
سپس
03:53
(Applauseتشویق و تمجید)
89
218000
7000
( تشویق تماشاگران)
04:00
And the mostاکثر remarkableقابل توجه featشاهکار
90
225000
2000
و جالبترین شاهکار
04:02
is that my handدست actuallyدر واقع stayedماند still long enoughکافی to do that.
91
227000
3000
این است که در واقع دست من هنوز به اندازه کافی برای انجام این کار باز است.
04:05
So onceیک بار you have these attributesویژگی های
92
230000
3000
خوب وقتی شما چنین ویژگیهایی را
04:08
of this materialمواد,
93
233000
2000
در یک ماده دارید،
04:10
then you can do a lot of things.
94
235000
2000
می توانید خیلی کار ها را انجام دهید.
04:12
It's actuallyدر واقع not limitedمحدود to filmsفیلم های.
95
237000
2000
در واقع محدود به فیلم نیست.
04:14
And so the materialمواد can assumeفرض a lot of formatsفرمت ها.
96
239000
3000
این ماده می تواند قالبهای زیادی را بخود بگیرد.
04:17
And then you go a little crazyدیوانه, and so you do variousمختلف opticalنوری componentsاجزاء
97
242000
3000
بعد شما متحیر می شوید، وفتی شما ترکیبات گوناگون نوری را انجام می دهید
04:20
or you do microprismمیکروپرسیستم arraysآرایه ها,
98
245000
2000
ویا میکرو منشورهای خطی،
04:22
like the reflectiveبازتابنده tapeنوار that you have on your runningدر حال اجرا shoesکفش.
99
247000
2000
مانند نوار نورانی که روی کفش ورزشی تان دارید.
04:24
Or you can do beautifulخوشگل things
100
249000
2000
و یا شما می توانید کار زیبایی انجام دهید
04:26
that, if the cameraدوربین can captureگرفتن, you can make.
101
251000
2000
اگر دوربینتان بتواند آن را ضبط کند، می توانید آن را بسازید.
04:28
You can addاضافه کردن a thirdسوم dimensionalityابعاد to the filmفیلم.
102
253000
3000
می توانید بعد سوم را به فیلم اضافه کنید.
04:31
And if the angleزاویه is right,
103
256000
2000
اگر زاویه درست باشد،
04:33
you can actuallyدر واقع see a hologramهولوگرام appearبه نظر می رسد in this filmفیلم of silkابریشم.
104
258000
3000
در واقع شما می توانید یک هالوگرام را که از فیلم ابریشم نمایان می شود را ببینید.
04:38
But you can do other things.
105
263000
2000
ولی کارهای دیگری هم می توانید بکنید.
04:40
You can imagineتصور کن that then maybe you can use a pureخالص proteinپروتئین to guideراهنما lightسبک,
106
265000
2000
می توانید تصور کنید که شاید از این پس شما پروتئین خالص را بعنوان راهنمای نوری استفاده کنید،
04:42
and so we'veما هستیم madeساخته شده opticalنوری fibersالیاف.
107
267000
2000
خوب ما الیاف نوری ساختیم .
04:44
But silkابریشم is versatileهمه کاره and it goesمی رود beyondفراتر opticsاپتیک.
108
269000
3000
اما ابریشم چند منظوره است و فراتراز اپتیک است.
04:47
And you can think of differentناهمسان formatsفرمت ها.
109
272000
2000
شما می توانید به قالبهای مختلف فکر کنید.
04:49
So for instanceنمونه, if you're afraidترسیدن of going to the doctorدکتر and gettingگرفتن stuckگیر with a needleسوزن,
110
274000
3000
برای مثال، اگر شما نگران دکتر رفتن و آمپول زدن هستید،
04:52
we do microneedlemicroneedle arraysآرایه ها.
111
277000
2000
ما میکروسوزن ( سوزن خیلی ریز) داریم.
04:54
What you see there on the screenصفحه نمایش is a humanانسان hairمو
112
279000
2000
چیزی را که در صفخه نمایش می بینید یک تار موی انسان است
04:56
superimposedسوار شده on the needleسوزن that's madeساخته شده of silkابریشم --
113
281000
2000
که برروی سوزنی که از ابریشم ساخته شده است سوار شده...
04:58
just to give you a senseاحساس of sizeاندازه.
114
283000
2000
فقط به شما حسی ازانداره آن می دهد.
05:00
You can do biggerبزرگتر things.
115
285000
2000
شما می توانید کارهای بزرگتری انجام دهید.
05:02
You can do gearsدنده ها and nutsآجیل and boltsپیچ و مهره --
116
287000
2000
می توانید چرخ دنده و پیج و مهره بسازید...
05:04
that you can buyخرید at Wholeکل Foodsخوراکی ها.
117
289000
3000
می توانید آن را از فروشگاه های عمده فروشی بخرید.
05:07
And the gearsدنده ها work in waterاب as well.
118
292000
3000
همچنین چرخ دنده در آب نیز کار می کند.
05:10
So you think of alternativeجایگزین mechanicalمکانیکی partsقطعات.
119
295000
2000
شما می توانید به گزینه های قطعات مکانیکی فکر کنید.
05:12
And maybe you can use that liquidمایع Kevlarکوولار if you need something strongقوی
120
297000
3000
و اگر به چیز خیلی محکم نیازمندید، شاید بتوانید این الیاف مایع را مورد استفاده قرار دهید.
05:15
to replaceجایگزین کردن peripheralپیرامونی veinsرگه ها, for exampleمثال,
121
300000
3000
برای مثال برای جایگزینی رگهای جانبی،
05:18
or maybe an entireکل boneاستخوان.
122
303000
2000
یا شاید یک قطعه استخوان کامل.
05:20
And so you have here a little exampleمثال
123
305000
2000
خوب شما در اینجا مثال کوچکی
05:22
of a smallکوچک skullجمجمه --
124
307000
2000
از یک جمجمه کوچک دارید
05:24
what we call miniمینی Yorickیوریک.
125
309000
2000
آنچه که ما می خوانیمش مینی یوریک است.
05:26
(Laughterخنده)
126
311000
3000
( خنده تماشاگران)
05:29
But you can do things like cupsفنجان, for exampleمثال,
127
314000
3000
اما شما می توانید برای مثال چیزهایی مانند لیوان را بسازید،
05:32
and so, if you addاضافه کردن a little bitبیت of goldطلا, if you addاضافه کردن a little bitبیت of semiconductorsنیمه هادی ها
128
317000
3000
و اگی کمی طلا به آن اظافه کنید، و اگر کمی ماده نیمه هادی به آن اظافه کنید
05:35
you could do sensorsسنسورها that stickچوب on the surfacesسطوح of foodsخوراکی ها.
129
320000
3000
می توانید حسگری (سنسوری) ایجاد کنید که بر روی غذا ها قرار گیرد.
05:38
You can do electronicالکترونیکی piecesقطعات
130
323000
2000
شما می توانید قطعات الکترونیکی بسازید
05:40
that foldتا کردن and wrapبسته بندی کردن.
131
325000
2000
که تا و بسته بندی شوند.
05:42
Or if you're fashionمد forwardرو به جلو, some silkابریشم LED tattoosخالکوبی.
132
327000
3000
. اگر پیشتاز مد هستید ، برخی خالکوبیهای ال ئی دی ابریشمی.
05:45
So there's versatilityتطبیق پذیری, as you see,
133
330000
3000
همانطور که می بینید این چند منظوره است.
05:48
in the materialمواد formatsفرمت ها,
134
333000
2000
در قالبهای ماده ی،
05:50
that you can do with silkابریشم.
135
335000
3000
که شما میتوانید با ابریشم انجام دهید.
05:53
But there are still some uniqueمنحصر بفرد traitsصفات.
136
338000
2000
اما اینجا برخی صفات منحصر به فرد است.
05:55
I mean, why would you want to do all these things for realواقعی?
137
340000
3000
منظورم این است که چرا شما می خواهید همه اینها را بطور واقعی انجام دهید؟
05:58
I mentionedذکر شده it brieflyبه طور خلاصه at the beginningشروع;
138
343000
2000
من خیلی خلاصه در اول سخنم ذکر کردم :
06:00
the proteinپروتئین is biodegradableقابل تجزیه زیستی and biocompatibleسازگار با محیط زیست.
139
345000
2000
که پروتئین زیست تخریب پذیر و زیست سازگار است.
06:02
And you see here a pictureعکس of a tissueبافت sectionبخش.
140
347000
3000
در اینجا شما عکس بخشی از یک بافت را می بینید
06:05
And so what does that mean, that it's biodegradableقابل تجزیه زیستی and biocompatibleسازگار با محیط زیست?
141
350000
3000
زیست تخریبی و زیست سازگاری ، به چه معنی است؟
06:08
You can implantایمپلنت it in the bodyبدن withoutبدون needingنیازمند to retrieveبازیابی what is implantedایمپلنت.
142
353000
3000
شما می توانید آن را در بدن بکارید بدون نیاز به بازیابی چیزی که در بدن قرار دادید.
06:11
Whichکدام meansبه معنای that all the devicesدستگاه ها that you've seenمشاهده گردید before and all the formatsفرمت ها,
143
356000
4000
بدین معنی که همه تجهیزاتی که قبلا دیده اید در این فرمت،
06:15
in principleاصل, can be implantedایمپلنت and disappearناپدید می شوند.
144
360000
3000
در اصل می توانند( در بدن )کاشته و ناپدید شوند.
06:18
And what you see there in that tissueبافت sectionبخش,
145
363000
2000
چیزی که شما در ابن بخش از بافت می بینید،
06:20
in factواقعیت, is you see that reflectorبازتابنده tapeنوار.
146
365000
3000
در حقیقت شما نوار بازتابنده را می بینید.
06:23
So, much like you're seenمشاهده گردید at night by a carماشین,
147
368000
3000
بیشتر شبیه اینکه شما در شب در اتومبیل ببینید
06:26
then the ideaاندیشه is that you can see, if you illuminateروشن شدن tissueبافت,
148
371000
3000
پس در صورتی که بافت را نورانی کنید شما می توانید آن را ببینید،
06:29
you can see deeperعمیق تر partsقطعات of tissueبافت
149
374000
2000
شما می توانید قسمت عمیقتر بافت را ببینید
06:31
because there is that reflectiveبازتابنده tapeنوار there that is madeساخته شده out of silkابریشم.
150
376000
2000
زیرا در اینجا نوار بازتابنده ای وجود دارد که از ابریشم ساخته شده است.
06:33
And you see there, it getsمی شود reintegratedمجتمع شده in tissueبافت.
151
378000
2000
و در اینجا می بینید، که این با بافت همسان شده است.
06:35
And reintegrationادغام مجدد in the humanانسان bodyبدن
152
380000
2000
تنها همسانی مجدد با بدن انسان
06:37
is not the only thing,
153
382000
2000
تنها نکته این ماده نیست.
06:39
but reintegrationادغام مجدد in the environmentمحیط is importantمهم.
154
384000
3000
اما همسانی مجدد با محیط زیست بسیار مهم است.
06:42
So you have a clockساعت, you have proteinپروتئین,
155
387000
2000
شما یک ساعت دارید، پروتئین دارید،
06:44
and now a silkابریشم cupفنجان like this
156
389000
2000
و حالا یک لیوان ابریشمی مثل این
06:46
can be thrownپرتاب شده away withoutبدون guiltگناه --
157
391000
3000
می توانی آنرا دور بنیندازید بدون اینکه احساس گناه برای آلوده کردن محیط زیست کنید.
06:49
(Applauseتشویق و تمجید)
158
394000
7000
( تشویق تماشاگران)
06:56
unlikeبر خلاف the polystyreneپلی استایرن cupsفنجان
159
401000
3000
بر خلاف لیوان پلاستیکی
06:59
that unfortunatelyمتاسفانه fillپر کن our landfillsدفن زباله ها everydayهر روز.
160
404000
3000
که متاسفانه محل دفع زباله های ما را پر می کنند.
07:02
It's edibleخوراکی,
161
407000
2000
این خوراکیست.
07:04
so you can do smartهوشمندانه packagingبسته بندی around foodغذا
162
409000
2000
بنابر این می توانید بسته بندی هوشمندانه ای برای غذا داشته باشید
07:06
that you can cookپختن with the foodغذا.
163
411000
2000
که بتوانید با غذا آن را بپزید.
07:08
It doesn't tasteطعم و مزه good,
164
413000
2000
این مزه خوبی ندارد،
07:10
so I'm going to need some help with that.
165
415000
2000
قصد دارم که کاری برایش بکنم.
07:12
But probablyشاید the mostاکثر remarkableقابل توجه thing is that it comesمی آید fullپر شده circleدایره.
166
417000
3000
ولی احتمالا" چیز فابل توجهی این است که این حلقه کامل است
07:15
Silkابریشم, duringدر حین its self-assemblyخودآموزی processروند,
167
420000
2000
ابریشم در زمان فرآیند خود- مونتاژی
07:17
actsعمل می کند like a cocoonنارون for biologicalبیولوژیکی matterموضوع.
168
422000
2000
مانند پیله ابریشم برای ماده بیوشیمی رفتار می کند.
07:19
And so if you changeتغییر دادن the recipeدستور العمل,
169
424000
2000
اگر شما دستورالعمل را تفییر دهید،
07:21
and you addاضافه کردن things when you pourریختن --
170
426000
2000
و چیزی اضافه کنید وقتی آن را می ریزید...
07:23
so you addاضافه کردن things to your liquidمایع silkابریشم solutionراه حل --
171
428000
2000
چیزی را به دستوالعمل ابریشم مایع افزودید...
07:25
where these things are enzymesآنزیم ها
172
430000
2000
که این چیزها آنزیمها
07:27
or antibodiesآنتی بادی ها or vaccinesواکسن ها,
173
432000
3000
یا پادتن ، یا واکسن،
07:30
the self-assemblyخودآموزی processروند
174
435000
2000
در فرآیند خود-مونتاژی
07:32
preservesحفظ می کند the biologicalبیولوژیکی functionعملکرد of these dopantsdopants.
175
437000
3000
محافطت کردن از عملکرد بیلوژیکی این ضربان است.
07:35
So it makesباعث می شود the materialsمواد environmentallyمحیط زیست activeفعال
176
440000
3000
پس مواد سازگار با محیط زیست
07:38
and interactiveدر ارتباط بودن.
177
443000
2000
و تعاملی( کنش و واکنشی) را می سازد.
07:40
So that screwپیچ that you thought about beforehandپیش از آن
178
445000
2000
آن پیچی که قبلا" درباره اش فکر کردید( صحبت شد)
07:42
can actuallyدر واقع be used
179
447000
2000
می تواند
07:44
to screwپیچ a boneاستخوان togetherبا یکدیگر -- a fracturedشکست خورده boneاستخوان togetherبا یکدیگر --
180
449000
3000
برای پیچ کردن استخوانها به یکدیگر- استخوان شکسته به یکدیگر- مورد استفاده قرارگیرد
07:47
and deliverارائه drugsمواد مخدر at the sameیکسان,
181
452000
2000
و همزمان دارو را تزریق کند،
07:49
while your boneاستخوان is healingشفا دادن, for exampleمثال.
182
454000
3000
در حالی که استخوان شما التیام می یابد. برای مثال
07:52
Or you could put drugsمواد مخدر in your walletکیف پول and not in your fridgeیخچال.
183
457000
3000
و یا می توانید دارو را در کیفتان بگذارید نه در یخچالتان.
07:55
So we'veما هستیم madeساخته شده a silkابریشم cardکارت
184
460000
3000
ما یک کارت ابریشمی ساختیم
07:58
with penicillinپنی سیلین in it.
185
463000
2000
با پنی سیلین در آن.
08:00
And we storedذخیره شده است penicillinپنی سیلین at 60 degreesدرجه C,
186
465000
2000
ما پنی سلین را در 60 درجه سانتیگراد نگهداری می کنیم،
08:02
so 140 degreesدرجه Fahrenheitفارنهایت,
187
467000
2000
یا 140 درجه فارنهایت،
08:04
for two monthsماه ها withoutبدون lossاز دست دادن of efficacyاثر of the penicillinپنی سیلین.
188
469000
3000
برای مدت دو ماه بدون از دست دادن اثر پنی سیلین.
08:07
And so that could be ---
189
472000
2000
خوب این می تواند باشد---
08:09
(Applauseتشویق و تمجید)
190
474000
4000
( تشویق تماشاگران)
08:13
that could be potentiallyبالقوه a good alternativeجایگزین
191
478000
2000
که که به طور بالقوه جایگزین خوبی
08:15
to solarخورشیدی poweredطراحی شده refrigeratedیخ زده camelsشتر ها. (Laughterخنده)
192
480000
3000
برای انرژی خورشیدی یخچال بر روی شترها است.
08:18
And of courseدوره, there's no use in storageذخیره سازی if you can't use [it].
193
483000
3000
البته اگر نتوانید از آن استفاده کنید بی فایده است.
08:21
And so there is this other uniqueمنحصر بفرد materialمواد traitصفات
194
486000
4000
ویژگی منحصر بفرد دیگری در این ماده است
08:25
that these materialsمواد have, that they're programmablyقابل برنامه ریزی degradableتجزیه پذیر.
195
490000
3000
که این مواد دارای خاصیت برنامه دهی برای تجزیه شدن هستند.
08:28
And so what you see there is the differenceتفاوت.
196
493000
2000
خوب چیزی که شما اینجا می بینید تفاوت دارد.
08:30
In the topبالا, you have a filmفیلم that has been programmedبرنامه ریزی شده not to degradeتخریب,
197
495000
3000
در بالا، شما یک فیلم دارید که برنامه ریزی شده که تجزیه ( حل) نشود،
08:33
and in the bottomپایین, a filmفیلم that has been programmedبرنامه ریزی شده to degradeتخریب in waterاب.
198
498000
3000
و در پائین، فیلمی که برنامه ریزی شده که در آب تجزیه (حل) شود، است
08:36
And what you see is that the filmفیلم on the bottomپایین
199
501000
2000
چیزی که می بینید در پائین
08:38
releasesمنتشر شده what is insideداخل it.
200
503000
2000
محتوی فیلم است که ،جدا شده .
08:40
So it allowsاجازه می دهد for the recoveryبهبود of what we'veما هستیم storedذخیره شده است before.
201
505000
3000
این به ما اجازه بازیابی آنجه که ما قبلا" ذخیره کرده بودیم را می دهد.
08:43
And so this allowsاجازه می دهد for a controlledکنترل شده است deliveryتحویل of drugsمواد مخدر
202
508000
3000
این اجازه کنترل انتقال داروها را می دهد
08:46
and for reintegrationادغام مجدد in the environmentمحیط
203
511000
3000
برای بازگشت دوباره به محیط
08:49
in all of these formatsفرمت ها that you've seenمشاهده گردید.
204
514000
2000
در همه قالبهایی که شما دیده اید.
08:51
So the threadموضوع of discoveryکشف that we have really is a threadموضوع.
205
516000
3000
موضوع بحثی که ما داریم در واقع یک تار( ابریشم) است.
08:54
We're impassionedمشتاق with this ideaاندیشه that whateverهر چه you want to do,
206
519000
3000
ما هیجان زده با این ایده هستیم که هر چه که بخواهید انجام دهید،
08:57
whetherچه you want to replaceجایگزین کردن a veinرگ or a boneاستخوان,
207
522000
2000
آیا می خواهید رگ و یایک استخوان را جایگزین کنید،
08:59
or maybe be more sustainableپایدار in microelectronicsمیکرو الکترونیک,
208
524000
3000
یا شاید در ماکرو الکتریک مقاومتری داشته باشد،
09:02
perhapsشاید drinkنوشیدن a coffeeقهوه in a cupفنجان
209
527000
2000
شاید یک فنجان قهوه بنوشید
09:04
and throwپرت كردن it away withoutبدون guiltگناه,
210
529000
2000
یدون احساس گناه، وآن را دور بیندازید،
09:06
maybe carryحمل your drugsمواد مخدر in your pocketجیب,
211
531000
2000
و شاید حمل دارویتان در کوله پشتیتان،
09:08
deliverارائه them insideداخل your bodyبدن
212
533000
2000
تزریق آنها به بدنتان
09:10
or deliverارائه them acrossدر سراسر the desertکویر,
213
535000
2000
یا حمل آنها در سراسر صحرا،
09:12
the answerپاسخ mayممکن است be in a threadموضوع of silkابریشم.
214
537000
2000
جواب همه در این تار ابریشم است.
09:14
Thank you.
215
539000
2000
سپاسگزارم
09:16
(Applauseتشویق و تمجید)
216
541000
18000
(تشویق تماشاگران)
Translated by soheila Jafari
Reviewed by saman dadbin

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Fiorenzo Omenetto - Biomedical engineer
Fiorenzo G. Omenetto's research spans nonlinear optics, nanostructured materials (such as photonic crystals and photonic crystal fibers), biomaterials and biopolymer-based photonics. Most recently, he's working on high-tech applications for silk.

Why you should listen

Fiorenzo Omenetto is a Professor of Biomedical Engineering and leads the laboratory for Ultrafast Nonlinear Optics and Biophotonics at Tufts University and also holds an appointment in the Department of Physics. Formerly a J. Robert Oppenheimer Fellow at Los Alamos National Laboratory before joining Tufts, his research is focused on interdisciplinary themes that span nonlinear optics, nanostructured materials (such as photonic crystals and photonic crystal fibers), optofluidics and biopolymer based photonics. He has published over 100 papers and peer-review contributions across these various disciplines.

Since moving to Tufts at the end of 2005, he has proposed and pioneered (with David Kaplan) the use of silk as a material platform for photonics, optoelectronics and high-technology applications. This new research platform has recently been featured in MIT's Technology Review as one of the 2010 "top ten technologies likely to change the world."

More profile about the speaker
Fiorenzo Omenetto | Speaker | TED.com