TEDxPurdueU
Jonathan Wilker: What sticky sea creatures can teach us about making glue
Jonathan Wilker: Creaturile marine lipicioase ne pot învăța cum să facem adeziv
Filmed:
Readability: 3.3
347,094 views
Cum ar fi să putem folosi puterea adezivă a creaturilor marine cum sunt midiile, stridiile și scoicile care refuză să se desprindă chiar și pe litoralul lovit de furtuni? Avântați-vă împreună cu omul de știinșă Jonathan Wilker în lumea minunată a animalelor ce își creează propriul adeziv și ciment pentru a vedea câteva dintre lucrurile uimitoare pe care le putem învăța de la ele.
Jonathan Wilker - Scientist, engineer
Jonathan Wilker explores the science and engineering happening within our oceans. He works to understand the ways that sea creatures survive and how we can adapt their technologies to create new materials. Full bio
Jonathan Wilker explores the science and engineering happening within our oceans. He works to understand the ways that sea creatures survive and how we can adapt their technologies to create new materials. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
So I'd like you to join me
on a field trip,
on a field trip,
0
1306
2825
Aș vrea să mă însoţiţi într-o excursie
00:16
and I want to go to the beach,
and take you all to the beach
and take you all to the beach
1
4155
2810
și aș vrea să mergem cu toții pe plajă,
00:18
and so enjoy the sea air
and the salt spray.
and the salt spray.
2
6989
2079
să ne bucurăm de briza sărată a mării,
00:21
And let's go down to the water's edge,
3
9092
1985
să coborâm aproape de mal,
00:23
and you're going to notice is
we're getting knocked around by the waves,
we're getting knocked around by the waves,
4
11101
3341
unde veți putea observa
că suntem loviți de valuri,
că suntem loviți de valuri,
00:26
and it's really difficult
to stay in place.
to stay in place.
5
14466
2023
fiindu-ne greu să rămânem nemișcați.
00:28
But now, look down,
6
16513
2159
Dar acum priviți în jos
00:30
and what you're going to see
7
18696
1421
și veți observa
00:32
is that the rocks are covered
by all sorts of sea creatures
by all sorts of sea creatures
8
20141
3032
că stâncile sunt acoperite
de tot felul de creaturi
de tot felul de creaturi
00:35
that are just staying
there in place, no problem.
there in place, no problem.
9
23197
2664
care stau nemișcate fără probleme.
00:37
And it turns out
that if you want to survive
that if you want to survive
10
25885
2121
Asta arată că dacă vreți să supraviețuiți
00:40
in this really demanding environment,
11
28030
1763
în acest mediu extrem de solicitant,
00:41
your very existence is dependent
upon your ability to make glue, actually.
upon your ability to make glue, actually.
12
29817
4761
existența voastră depinde, de fapt,
de capacitatea de a produce adeziv.
de capacitatea de a produce adeziv.
00:46
So let me introduce you
to some of the heroes of our story,
to some of the heroes of our story,
13
34602
3421
Permiteți-mi să vă prezint
câțiva dintre eroii poveștii noastre,
câțiva dintre eroii poveștii noastre,
00:50
just a few of them.
14
38047
1151
doar câțiva dintre ei.
00:51
So these are mussels,
15
39222
1452
Acestea sunt midii
00:52
and you'll notice
they're covering the rocks.
they're covering the rocks.
16
40698
2341
și puteți observa că acoperă stâncile.
00:55
They've made adhesives,
17
43063
1905
Au creat adezivi,
00:56
and they're sticking down on the rocks,
18
44992
1966
sunt lipite de stânci
00:58
and they're also sticking
to each other, actually.
to each other, actually.
19
46982
2335
și, de asemenea, sunt lipite între ele,
01:01
So they're hunkered down
together as a group.
together as a group.
20
49341
2193
se înghesuie într-un grup.
01:03
This is a close-up photograph
of an oyster reef,
of an oyster reef,
21
51558
2627
Acesta este un prim plan
al unui recif de stridii,
al unui recif de stridii,
01:06
and oysters, they're amazing.
22
54209
2408
iar stridiile sunt uimitoare.
01:08
What they do is they cement to each other,
23
56641
3048
Acestea se „cimentează” una de cealaltă
01:11
and they build these huge,
extensive reef systems.
extensive reef systems.
24
59713
2651
și construiesc rețele uriașe de recife.
01:14
They can be kilometers long,
they can be meters deep,
they can be meters deep,
25
62388
2780
Pot avea kilometri lungime,
ajungând la metri adâncime.
ajungând la metri adâncime.
01:17
and arguably, they're the most
dominant influence
dominant influence
26
65192
3381
Au, probabil, o influență crucială
01:20
on how healthy any coastal
marine ecosystem is going to be,
marine ecosystem is going to be,
27
68597
3040
asupra sănătății
ecosistemului marin de coastă,
ecosistemului marin de coastă,
01:23
because what they do
is they're filtering the water constantly,
is they're filtering the water constantly,
28
71661
3000
deoarece filtrează constant apa,
01:26
they're holding sand and dirt in place.
29
74685
1897
fixează nisipul și solul.
01:28
Actually, other species live
inside of these reefs.
inside of these reefs.
30
76606
2953
De fapt, și alte specii trăiesc
în acest recif.
în acest recif.
01:31
And then, if you think about
what happens when a storm comes in,
what happens when a storm comes in,
31
79583
3055
Gândiți-vă ce se întâmplă
când vine furtuna!
când vine furtuna!
01:34
if the storm surge
first has to hit miles of these reefs,
first has to hit miles of these reefs,
32
82662
4176
Dacă furia furtunii se lovește mai întâi
de kilometri de recife,
de kilometri de recife,
01:38
the coast behind it
is going to be protected.
is going to be protected.
33
86862
2102
coasta din spatele lor va fi protejată.
01:40
So they're really quite influential.
34
88988
2477
Deci au o influență majoră.
01:43
If you've been to any rocky beach
pretty much anywhere in the world,
pretty much anywhere in the world,
35
91870
3207
Dacă ați fost pe o plajă stâncoasă
aproape oriunde în lume,
aproape oriunde în lume,
01:47
you're probably familiar
with what barnacles look like.
with what barnacles look like.
36
95101
2655
probabil știți cum arată scoicile.
Ceea ce fac aceste animale...
01:49
What these animals do --
37
97780
1151
01:50
and there's many others,
these are just three of them --
these are just three of them --
38
98955
2722
și sunt multe altele,
acestea fiind doar trei dintre ele...
acestea fiind doar trei dintre ele...
01:53
is they make adhesives,
39
101701
1150
Ele creează adezivi,
01:54
they stick to each other,
they stick to the rocks
they stick to the rocks
40
102875
2389
se lipesc una de cealaltă,
se lipesc de stânci
se lipesc de stânci
01:57
and they build communities,
and by doing this,
and by doing this,
41
105288
2144
și construiesc comunități,
iar făcând asta
iar făcând asta
01:59
there's a lot of survival
advantages they get.
advantages they get.
42
107456
2223
au mai multe șanse de supraviețuire.
02:01
So one of them is that just any individual
is subjected to less of the turbulence
is subjected to less of the turbulence
43
109703
5667
Astfel, fiecare individ în parte
este supus mai puțin turbulențelor
este supus mai puțin turbulențelor
02:07
and all the damaging features
that can happen from that environment.
that can happen from that environment.
44
115394
3818
și tuturor distrugerilor
ce pot apărea în acel mediu.
ce pot apărea în acel mediu.
02:11
So they're all hunkered down there.
45
119236
1668
Deci, se înghesuie într-un grup.
02:12
Then, also, there's a safety
in numbers thing,
in numbers thing,
46
120928
2866
De asemenea,
sunt mai în siguranță în grup
sunt mai în siguranță în grup
02:15
because it also helps you
keep away the predators,
keep away the predators,
47
123818
3628
deoarece sunt ferite de prădători.
02:19
because if, say, a seagull
wants to pick you up and eat you,
wants to pick you up and eat you,
48
127470
2814
Pentru că dacă un pescăruș,
să zicem, vrea să le mănânce,
să zicem, vrea să le mănânce,
02:22
it's more difficult for the seagull
if they're all stuck together.
if they're all stuck together.
49
130308
3126
acestuia îi este dificil să o facă
dacă ele sunt lipite laolaltă.
dacă ele sunt lipite laolaltă.
02:25
And then another thing is it also helps
with reproductive efficiency.
with reproductive efficiency.
50
133458
3302
Apoi mai ajută
în eficientizarea reproducerii.
în eficientizarea reproducerii.
02:28
So you can imagine
that when Mr. and Mrs. Barnacle decide,
that when Mr. and Mrs. Barnacle decide,
51
136784
3146
Vă puteți imagina,
când domnul și doamna scoică decid:
când domnul și doamna scoică decid:
02:31
"OK, it's time to have
little baby barnacles" --
little baby barnacles" --
52
139954
2386
„Bine, este timpul să facem scoicuțe...”
02:34
I won't tell you
how they do that just yet --
how they do that just yet --
53
142364
2097
Deocamdată, nu vă voi spune
cum fac asta...
cum fac asta...
02:36
but when they decide it's time to do that,
54
144485
2885
dar când decid că este timpul să o facă,
02:39
it's a lot easier and their reproductive
efficiency is higher
efficiency is higher
55
147394
2904
le este mult mai ușor să se reproducă
02:42
if they're all living close together.
56
150322
2402
dacă trăiesc laolaltă.
02:44
So we want to understand
how they do this, how do they stick,
how they do this, how do they stick,
57
152748
4955
Deci, dorim să înțelegem
cum fac asta, cum se lipesc
cum fac asta, cum se lipesc
02:49
and I can't really tell you
all the details,
all the details,
58
157727
2088
și nu vă pot da toate detaliile
02:51
because it's something
we're still trying to figure out,
we're still trying to figure out,
59
159839
2621
pentru că încă încercăm să ne dăm seama.
02:54
but let me give you a little flavor
60
162484
1744
Permiteți-mi să vă dau un indiciu
02:56
of some of the things
that we're trying to do.
that we're trying to do.
61
164252
2233
despre ceea ce încercăm să facem.
02:58
This is a picture of one of the aquarium
systems we have in our lab,
systems we have in our lab,
62
166509
3476
Aceasta e o fotografie a unui sistem
de acvarii din laboratorul nostru,
de acvarii din laboratorul nostru,
03:02
and everything in the image
is part of the system,
is part of the system,
63
170009
3493
iar tot ceea ce vedeți face parte
din acest sistem.
din acest sistem.
03:05
and so what we do is we keep --
64
173526
1695
Aici ținem...
03:07
and you can see in the glass tank there
in the bottom, there's a bunch of mussels,
in the bottom, there's a bunch of mussels,
65
175245
3858
și puteți vedea niște midii
pe fundul acvariului din sticlă.
pe fundul acvariului din sticlă.
03:11
we have the water chilled,
we have the lights cycled,
we have the lights cycled,
66
179127
2509
Răcim apa, menținem ciclul de lumină,
03:13
we actually have turbulence in the system
67
181660
1954
avem chiar și turbulențe în sistem
03:15
because the animals make
more adhesives for us
more adhesives for us
68
183638
2205
deoarece animalele ne produc
mai mult adeziv
mai mult adeziv
03:17
when the water is turbulent.
69
185867
1373
când apa este agitată.
03:19
So we induce them to make the adhesive,
we collect it, we study it.
we collect it, we study it.
70
187264
3421
Deci, le facem să producă adeziv,
îl colectăm, îl studiem.
îl colectăm, îl studiem.
03:22
They're here in Indiana.
71
190709
2159
Sunt aici în Indiana.
03:24
As far as they know,
they're in Maine in February,
they're in Maine in February,
72
192892
2571
Ele au impresia
că sunt în Maine, în februarie,
că sunt în Maine, în februarie,
03:27
and they seem to be pretty happy,
as far as we can tell.
as far as we can tell.
73
195487
2686
și par destul de fericite,
după câte ne putem da seama.
după câte ne putem da seama.
03:30
And then we also work with oysters,
74
198796
2001
Lucrăm și cu stridiile,
03:32
and up top, it's a photo
of a small reef in South Carolina,
of a small reef in South Carolina,
75
200821
4659
iar fotografia de sus reprezintă
un mic recif din Carolina de Sud.
un mic recif din Carolina de Sud.
03:37
and what we're most interested in
is seeing how they attach to each other,
is seeing how they attach to each other,
76
205504
3501
Suntem foarte interesați de modul
în care se atașează una de cealaltă,
în care se atașează una de cealaltă,
03:41
how they connect.
77
209029
1151
cum se conectează.
03:42
And so what you can see
in the bottom image
in the bottom image
78
210204
2103
În imaginea de jos puteți vedea
03:44
is there's two oysters
that are cementing to each other.
that are cementing to each other.
79
212331
2634
două stridii care se „cimentează”
una de cealaltă.
una de cealaltă.
03:46
And we want to know what's in between,
80
214989
1811
Și dorim să știm ce se află între ele.
03:48
and so a lot of times,
we'll cut them and look down,
we'll cut them and look down,
81
216824
2528
Astfel, de multe ori
le tăiem și le studiem.
le tăiem și le studiem.
03:51
and in the next series
of images we have here,
of images we have here,
82
219376
2269
În următoarea serie de imagini de aici
03:53
you can see, on the bottom,
we'll have two shells,
we'll have two shells,
83
221669
2620
puteți vedea, în imaginea de jos,
două cochilii:
două cochilii:
03:56
the shell of one animal
and the shell of another animal,
and the shell of another animal,
84
224313
2635
cochilia unui animal
și cochilia celuilalt,
și cochilia celuilalt,
03:58
and the cement's in between.
85
226972
1404
iar cimentul este între ele.
04:00
And if you look at the image on the right,
86
228400
2039
Dacă vă uitați la imaginea din dreapta,
04:02
what you can maybe see
87
230463
1151
puteți vedea
04:03
is that there's structure
in the shell of each animal,
in the shell of each animal,
88
231638
3476
structura cochiliei fiecărui animal,
04:07
but then, the cement
actually looks different.
actually looks different.
89
235138
2182
iar cimentul arată diferit.
04:09
And so we're using all sorts
of fancy biology and chemistry tools
of fancy biology and chemistry tools
90
237344
3635
Folosim tot felul de ustensile
sofisticate din biologie și chimie
sofisticate din biologie și chimie
04:13
to understand what's going on in there,
91
241003
1991
pentru a înțelege ce se întâmplă
04:15
and what we're finding
is the structures are different
is the structures are different
92
243018
2529
și aflăm că structurile sunt diferite
04:17
and the chemistry is actually different,
and it's quite interesting.
and it's quite interesting.
93
245571
3661
și chimia este diferită,
ceea ce este foarte interesant.
ceea ce este foarte interesant.
04:22
And then this picture --
94
250764
1372
Iar această fotografie...
04:24
I guess let me step back
before I tell you what this is.
before I tell you what this is.
95
252160
2985
Dați-mi voie să revin
înainte de a vă spune ce este!
înainte de a vă spune ce este!
04:27
So do you know the cartoon
"The Magic School Bus"?
"The Magic School Bus"?
96
255169
5060
Știți desenele animate
„Autobuzul Magic”?
„Autobuzul Magic”?
04:32
Or if you're a little bit older,
"Fantastic Voyage," right?
"Fantastic Voyage," right?
97
260253
3325
Sau dacă sunteți mai în vârstă,
„Călătorie fantastică”, nu-i așa?
„Călătorie fantastică”, nu-i așa?
04:35
And you remember,
they had these characters
they had these characters
98
263602
2136
Vă amintiți că aveau niște personaje
04:37
that they would shrink down
to these microscopic levels,
to these microscopic levels,
99
265762
2730
care se micșorau la nivel microscopic
04:40
and then they would sort of swirl in
100
268516
1754
și apoi se învârteau ca un titirez,
04:42
and swim around and fly around
all these biological structures?
all these biological structures?
101
270294
3024
înotau și zburau
prin aceste structuri biologice?
prin aceste structuri biologice?
04:45
I think of this as like that,
except for it's real, in this case.
except for it's real, in this case.
102
273342
3774
Mă gândesc că avem o situație similară,
doar că acum este ceva real.
doar că acum este ceva real.
04:49
And so what we did is we have
two oysters that are stuck together,
two oysters that are stuck together,
103
277140
4785
Astfel, având două stridii
care sunt lipite,
care sunt lipite,
04:53
and this area used to be
completely filled in with the cement,
completely filled in with the cement,
104
281949
3182
această zonă era acoperită
complet cu ciment
complet cu ciment
04:57
and what we're finding is that the cement
has lots of different components in there,
has lots of different components in there,
105
285155
3954
și am observat că cimentul
are multe componente,
are multe componente,
05:01
but broadly speaking,
there are hard, non-sticky parts
there are hard, non-sticky parts
106
289133
3023
dar, fără a intra în detalii,
sunt porțiuni dure, nelipicioase
sunt porțiuni dure, nelipicioase
05:04
and there are soft, sticky parts,
107
292180
1573
și porțiuni moi, lipicioase,
05:05
and what we did is we removed
the non-sticky parts selectively
the non-sticky parts selectively
108
293777
3228
iar noi am îndepărtat în mod selectiv
porțiunile nelipicioase
porțiunile nelipicioase
05:09
to see what's left for what's actually
attaching the animals,
attaching the animals,
109
297029
3910
pentru a vedea ce rămâne
și ce leagă de fapt animalele.
și ce leagă de fapt animalele.
05:12
and what we got is this, and we can see
there's this sticky adhesive
there's this sticky adhesive
110
300963
3449
Aici putem vedea acest adeziv lipicios
05:16
that's holding them together.
111
304436
1407
care le ține împreună.
05:17
And I just think it's a really cool image,
112
305867
2021
Cred că este o imagine grozavă
05:19
because you can imagine yourself flying in
and going back there.
and going back there.
113
307912
3062
pentru că ne putem imagina
zburând prin această structură.
zburând prin această structură.
05:22
Anyways, those are some of the things
we're doing to understand
we're doing to understand
114
310998
3065
Sunt câteva din lucrurile
pe care le facem pentru a înțelege
pe care le facem pentru a înțelege
05:26
how marine biology
is making these materials.
is making these materials.
115
314087
2563
cum creează animalele marine
aceste materiale.
aceste materiale.
05:28
And from a fundamental perspective,
it's really exciting to learn.
it's really exciting to learn.
116
316674
3352
Dintr-o perspectivă fundamentală,
este incitant să aflăm.
este incitant să aflăm.
05:32
But what we do want
to do with this information?
to do with this information?
117
320050
2476
Dar, ce vrem să facem
cu această informație?
cu această informație?
05:34
Well, there's a lot
of technological applications
of technological applications
118
322550
2309
Există multiple aplicații tehnologice
05:36
if we can harness
what the animals are doing.
what the animals are doing.
119
324883
2563
dacă reușim să folosim
ceea ce fac animalele.
ceea ce fac animalele.
05:39
So let me give you one example.
120
327470
1619
Permiteți-mi să vă dau un exemplu!
05:41
So imagine you're at home
121
329113
2080
Imaginați-vă că sunteți acasă
05:43
and you break your favorite figurine
or a mug or something like that?
or a mug or something like that?
122
331217
3722
și spargeți statueta preferată,
o cană sau ceva de genul acesta!
o cană sau ceva de genul acesta!
05:46
You want to put it back together.
123
334963
1712
Vreți să o reparați.
05:48
So where do you go?
124
336699
1221
Unde vă duceți?
05:49
You go to my favorite place in town,
125
337944
2205
Vă duceți în locul meu preferat din oraș,
05:52
which is the glue aisle
of the hardware store.
of the hardware store.
126
340173
2848
și anume pe culoarul cu adezivi
din magazinul de bricolaj.
din magazinul de bricolaj.
05:55
I know where you spend your nights,
127
343045
2080
Știu unde vă petreceți serile,
05:57
because you're all hip,
cool people, because you're here,
cool people, because you're here,
128
345149
2745
sunteți oameni sofisticați,
faini pentru că sunteți aici.
faini pentru că sunteți aici.
05:59
and you're going to the bars
and concerts --
and concerts --
129
347918
2134
Voi mergeți în baruri și la concerte...
06:02
this is where I hang out every night.
130
350076
1762
eu îmi petrec aici fiecare seară.
06:03
So anyways, so what I want you to do
131
351862
1740
În fine, ceea ce vreau să faceți
06:05
is get one of every adhesive
that's on the shelf,
that's on the shelf,
132
353626
2977
este să luați toți adezivii
disponibili pe raft,
disponibili pe raft,
06:08
bring it home,
133
356627
1151
să îi luați acasă,
06:09
but before you try
to put things back together,
to put things back together,
134
357802
2784
dar înainte de a încerca
să lipiți bucățile,
să lipiți bucățile,
06:12
I want you to try to do it
in a bucket of water.
in a bucket of water.
135
360610
2824
vreau să încercați asta
într-o găleată cu apă.
într-o găleată cu apă.
06:15
It's not going to work, right?
We all know this.
We all know this.
136
363458
2309
Nu va funcționa, nu-i așa?
O știm cu toții.
O știm cu toții.
06:17
So obviously, marine biology
has solved this,
has solved this,
137
365791
2098
Dar sigur biologia marină
a găsit o soluție.
a găsit o soluție.
06:19
so what we need to do is figure out
ways to be able to copy this ourselves.
ways to be able to copy this ourselves.
138
367913
4591
De aceea trebuie să găsim metode
de a o copia.
de a o copia.
06:24
And one of the issues here is,
139
372528
1929
Una dintre problemele care apar este
06:26
you can't just go and get
the materials from the beach,
the materials from the beach,
140
374481
2651
că nu putem lua, pur și simplu,
materialele de pe plajă,
materialele de pe plajă,
06:29
because if you get a bunch of mussels
141
377156
1762
deoarece dacă luăm niște midii
06:30
and try to milk them for their adhesive,
142
378942
1912
și încercăm să le scoatem adezivul,
06:32
you'll get a little bit of material,
143
380878
1763
vom obține puțin material
06:34
but you're never going to have enough
to do anything with,
to do anything with,
144
382665
2793
dar nicidecum destul
încât să putem face ceva cu el,
încât să putem face ceva cu el,
06:37
just enough to see.
145
385482
1151
încât să putem vedea.
06:38
We need to scale this up,
ideally maybe train car scale.
ideally maybe train car scale.
146
386657
3127
Va trebui să ne extindem,
ideal, la scara unui vagon de tren.
ideal, la scara unui vagon de tren.
06:41
So on the top is an image
of one of the types of molecules
of one of the types of molecules
147
389808
4173
Deasupra este imaginea
uneia dintre moleculele
uneia dintre moleculele
06:46
that the animals are using
to make their glue,
to make their glue,
148
394005
2175
folosite de animale pentru a crea adeziv.
06:48
and what they are is they're very long
molecules, they're called proteins,
molecules, they're called proteins,
149
396204
3547
Acestea sunt molecule
foarte lungi, numite proteine,
foarte lungi, numite proteine,
06:51
and these proteins happen to have
some fairly unique parts in them
some fairly unique parts in them
150
399775
3231
iar aceste proteine conțin elemente unice
06:55
that bring about the adhesive properties.
151
403030
2836
care le determină proprietățile adezive.
06:57
What we want to do is take
those little parts of that chemistry,
those little parts of that chemistry,
152
405890
3001
Noi vrem să luăm aceste elemente chimice,
07:00
and we want to put it
into other long molecules that we can get
into other long molecules that we can get
153
408915
3166
să le inserăm în alte molecule lungi
07:04
but things that we can make
on a really large scale,
on a really large scale,
154
412105
2429
pe care le putem crea
la scară foarte mare,
la scară foarte mare,
07:06
so you might know them
as plastics or polymers,
as plastics or polymers,
155
414558
2253
știute drept
materiale plastice sau polimeri.
materiale plastice sau polimeri.
07:08
and so we're sort of
simplifying what they do,
simplifying what they do,
156
416835
2237
Astfel, simplificăm un pic ceea ce facem
07:11
but then putting that adhesion chemistry
into these large molecules.
into these large molecules.
157
419096
3343
inserând și chimia adezivă
în aceste molecule mari.
în aceste molecule mari.
07:14
And we've developed many different
adhesive systems in doing this,
adhesive systems in doing this,
158
422463
3097
Făcând asta, am creat
mai multe sisteme adezive,
mai multe sisteme adezive,
07:17
and when you make
a new adhesive that looks pretty good,
a new adhesive that looks pretty good,
159
425584
2701
și arată destul de bine
când creezi un adeziv nou.
când creezi un adeziv nou.
07:20
what do you do?
160
428309
1151
Ce facem atunci?
07:21
You start running around the lab,
just sticking stuff together.
just sticking stuff together.
161
429484
2967
Fugim prin laborator
lipind la loc tot ce apucăm.
lipind la loc tot ce apucăm.
07:24
We took a tiny bit of a glue
and glued together two pieces of metal
and glued together two pieces of metal
162
432475
3241
Am luat puțin adeziv,
am lipit două bucăți de metal
am lipit două bucăți de metal
07:27
and we wanted to hang something from it,
163
435740
1975
și am vrut să atârnăm ceva,
07:29
so we used a pot of live mussels
and thought we were very clever.
and thought we were very clever.
164
437739
3611
așa că am folosit o oală cu midii
și ne-am crezut foarte isteți.
și ne-am crezut foarte isteți.
07:33
(Laughs)
165
441374
1007
(Râsete)
07:34
We're obviously much more
quantitative about this most often,
quantitative about this most often,
166
442405
3344
Sigur putem face adesea
cantități mult mai mari
cantități mult mai mari
07:37
and so we benchmark
against commercial adhesives,
against commercial adhesives,
167
445773
2435
și putem face o comparație
cu adezivii comerciali.
cu adezivii comerciali.
07:40
and we actually have some materials now
that are stronger than superglue.
that are stronger than superglue.
168
448232
3895
Iar acum avem materiale
mai puternice decât superglue.
mai puternice decât superglue.
07:44
So to me, that's really cool.
169
452151
1429
Eu cred că este grozav.
07:45
That's a good day in the lab.
It's stronger than superglue.
It's stronger than superglue.
170
453604
2937
Este o zi bună în laborator.
E mai puternic decât superglue.
E mai puternic decât superglue.
07:48
And here's something else that we can do.
171
456565
2157
Și mai putem face ceva:
07:51
So this is a tank of seawater,
172
459125
2122
acesta este un bazin cu apă de mare,
07:53
and then, in that syringe
is one of our adhesive formulations,
is one of our adhesive formulations,
173
461271
3802
iar în seringă este o formulă de adeziv
07:57
and what we're doing is
we're dispensing it completely underwater,
we're dispensing it completely underwater,
174
465097
3174
pe care îl aplicăm sub apă
08:00
on a piece of metal.
175
468295
1397
pe o bucată de metal.
08:01
And then, we want to make
an adhesive bond, or joint,
an adhesive bond, or joint,
176
469716
2569
Apoi, vrem să creăm
o îmbinare, o legătură adezivă.
o îmbinare, o legătură adezivă.
08:04
and so we take another piece of metal
177
472309
2288
Luăm încă o bucată de metal
08:06
and we put it on there
and just position it.
and just position it.
178
474621
2921
și o poziționăm acolo.
08:09
And you want to let it set up
for a while, give it a chance,
for a while, give it a chance,
179
477566
3696
Necesită o perioadă pentru a se întări,
08:13
so we'll just put a weight
on it, nothing fancy.
on it, nothing fancy.
180
481286
2273
așa că punem o greutate
peste ea. Doar atât!
peste ea. Doar atât!
08:15
This is a tube with lead shot
in it, nothing fancy.
in it, nothing fancy.
181
483583
3199
Acesta este un tub
cu plumb în el. Doar atât!
cu plumb în el. Doar atât!
08:18
And then you let it sit for a while.
182
486806
1769
Apoi îl lăsăm o perioadă.
08:20
So this has never seen air.
It's completely underwater.
It's completely underwater.
183
488599
2772
Nu a avut contact cu aerul.
Este complet scufundat sub apă.
Este complet scufundat sub apă.
08:23
And you pick it up.
184
491395
1158
Și îl ridicăm.
08:24
I never know what's going to happen.
185
492577
1785
Niciodată nu știu ce se va întâmpla.
08:26
I'm always very anxious here.
186
494386
1626
Mereu am emoții.
08:28
Pick it up ...
187
496036
1150
Îl ridicăm...
08:29
and it's stuck.
188
497840
1467
și s-a lipit.
08:31
To me, this is really cool.
189
499331
1349
Mi se pare grozav!
08:32
So we can actually get
very strong underwater adhesion.
very strong underwater adhesion.
190
500704
3775
Deci chiar putem crea o adeziune
foarte puternică sub apă.
foarte puternică sub apă.
08:36
Possibly, it's the strongest
or at least one of the strongest
or at least one of the strongest
191
504503
2961
Probabil, este cel mai puternic
sau printre cei mai puternici
sau printre cei mai puternici
08:39
underwater adhesives
that's ever been seen.
that's ever been seen.
192
507488
2063
adezivi utilizabili sub apă existenți.
08:41
It's even stronger than the materials
that the animals produce,
that the animals produce,
193
509575
3435
Este chiar mai puternic
decât adezivii produși de animale,
decât adezivii produși de animale,
08:45
so for us, it's pretty exciting.
It's pretty cool.
It's pretty cool.
194
513034
2436
deci pentru noi este foarte incitant.
Este grozav!
Este grozav!
08:47
So what do we want to do
with these things?
with these things?
195
515494
2325
Ce vrem să facem cu aceste lucruri?
08:49
Well, here are some products
that you're probably really familiar with.
that you're probably really familiar with.
196
517843
3334
Iată niște produse pe care le cunoșteți.
08:53
So think about your cell phone,
your laptop, plywood in most structures,
your laptop, plywood in most structures,
197
521201
5050
Gândiți-vă la telefon, la laptop,
la placajul din multe construcții,
la placajul din multe construcții,
08:58
the interior of your car, shoes,
phone books, things like this.
phone books, things like this.
198
526275
3409
la interiorul mașinii, la pantofi,
la cărțile de telefoane și altele.
la cărțile de telefoane și altele.
09:01
They're all held together with adhesives,
199
529708
2234
Toate sunt lipite cu adezivi.
09:03
and there's two main problems
with the adhesives
with the adhesives
200
531966
2333
Și sunt două probleme
principale cu adezivii
principale cu adezivii
09:06
used in these materials.
201
534323
1286
din aceste materiale.
09:07
The first one is that they're toxic.
202
535633
1819
Prima problemă este toxicitatea lor.
09:09
So the worst offender here is plywood.
203
537476
2554
Cel mai nociv este placajul.
09:12
Plywood, or a lot of furniture,
or wood laminate in floors --
or wood laminate in floors --
204
540054
3920
Placajul, o mare parte din mobilier
sau parchetul laminat...
sau parchetul laminat...
09:15
a main component of the adhesives
here is formaldehyde,
here is formaldehyde,
205
543998
4487
conţin în adezivii folosiți formaldehidă,
09:20
and it's maybe a compound you've heard of.
206
548509
2001
un compus chimic despre care ați auzit.
09:22
It's a gas, and it's also a carcinogen,
207
550534
2877
Este un gaz care este cancerigen.
09:25
and so we're constructing
a lot of structures from these adhesives,
a lot of structures from these adhesives,
208
553435
3541
Construim mult cu acești adezivi
09:29
and we're also breathing
a lot of this carcinogen.
a lot of this carcinogen.
209
557000
2335
și inspirăm mult gaz cancerigen.
09:31
So not good, obviously. Right?
210
559359
1854
Asta nu-i bine, nu-i așa?
09:33
The other issue is that these adhesives
are all permanent.
are all permanent.
211
561237
3044
A doua problemă este
că acești adezivi nu se degradează.
că acești adezivi nu se degradează.
09:36
And so what do you do with your shoes
or your car or even your laptop
or your car or even your laptop
212
564305
3321
Și ce faceți cu pantofii, mașina
sau chiar laptopul
sau chiar laptopul
09:39
at the end of life,
when you're done using it?
when you're done using it?
213
567650
2176
când au încetat a vă mai fi de folos?
09:41
For the most part,
they end up in landfills.
they end up in landfills.
214
569850
2064
Majoritatea ajung la groapa de gunoi.
09:43
And there's a lot
of precious materials in there
of precious materials in there
215
571938
2388
Și există multe materiale prețioase
09:46
we'd love to be able to get out
and recycle them.
and recycle them.
216
574350
2341
pe care am dori să le reciclăm,
09:48
We can't do it so easily
217
576715
1151
dar nu o putem face ușor
09:49
because they're all stuck
together permanently.
together permanently.
218
577890
2245
pentru că sunt lipite strașnic.
09:52
So here's one approach we're taking
to try and solve some of these problems,
to try and solve some of these problems,
219
580159
3651
Iată cum putem încerca
să rezolvăm unele probleme:
să rezolvăm unele probleme:
09:55
and what we've done here
is we've taken another long molecule
is we've taken another long molecule
220
583834
4887
am luat altă moleculă lungă,
10:00
that we can actually get from corn,
221
588745
1755
ce poate fi obținută din porumb,
10:02
and then into that molecule,
222
590524
1475
iar în această moleculă
10:04
we've put some of the adhesion
chemistry from the mussels.
chemistry from the mussels.
223
592023
2793
am pus formula chimică adezivă a midiilor.
10:06
So because we've got the corn
and we've got the mussels,
and we've got the mussels,
224
594840
2674
Și pentru că folosim porumbul și midiile,
10:09
we call this our surf-and-turf polymer.
225
597538
2223
îl numim polimerul „combinat”.
10:11
And it sticks. It sticks really well.
226
599785
2039
Și lipește foarte bine.
10:13
It's very strong.
227
601848
1270
Este foarte puternic.
10:15
It's also bio-based. That's nice.
228
603142
1921
Și este de natură biologică.
Frumos!
Frumos!
10:17
But maybe more importantly, here,
it's also degradable,
it's also degradable,
229
605087
2825
Dar și mai important este
că este degradabil
că este degradabil
10:19
and we can degrade it
under very mild conditions, with water.
under very mild conditions, with water.
230
607936
3072
și îl putem degrada ușor, cu apă.
10:23
And so what we can do
is we can set things up
is we can set things up
231
611032
2112
Astfel, putem asambla obiecte
10:25
and we can bond them
strongly when we want,
strongly when we want,
232
613168
2745
și le putem lipi bine atunci când vrem,
10:27
but then we can also take them apart.
233
615937
2108
dar le și putem dezasambla.
10:30
It's something we're thinking about.
234
618069
1716
Ne gândim la asta.
10:31
And here is a place
where a lot of us want to be.
where a lot of us want to be.
235
619809
3454
La asta ne dorim
mulți dintre noi să ajungem.
mulți dintre noi să ajungem.
10:35
Well, actually, in this specific case,
this is a place we do not want to be,
this is a place we do not want to be,
236
623287
3712
De fapt, în acest caz,
nu ne dorim să ajungem la asta,
nu ne dorim să ajungem la asta,
10:39
but we'd like to replace this.
237
627023
1641
dar ne-ar plăcea să înlocuim asta.
10:40
So sutures, staples, screws:
238
628688
2003
Suturi, copci chirurgicale, șuruburi:
10:42
this is how we put you back together
if you've had some surgery or an injury.
if you've had some surgery or an injury.
239
630715
3621
astfel sunteți vindecați
în urma unei operații sau răni.
în urma unei operații sau răni.
10:46
It's just awful. It hurts.
240
634360
1946
Este groaznic, doare!
10:48
In the case of the sutures,
look at how much you're making
look at how much you're making
241
636330
5151
În cazul suturilor,
exercităm atât de mult...
exercităm atât de mult...
10:53
concentrated, mechanical stresses
as you pull things together.
as you pull things together.
242
641505
2905
stress mecanic concentrat
atunci când facem legăturile.
atunci când facem legăturile.
10:56
You're making sites for infection.
243
644434
1761
Creăm zone propice infecției.
10:58
Poke holes in healthy tissue.
It's not so good.
It's not so good.
244
646846
2390
Nu e bine să facem găuri în țesut sănătos.
11:01
Or if you need a plate
to hold together your bones,
to hold together your bones,
245
649260
3238
Dacă este nevoie de o placă metalică
pentru susținerea oaselor,
pentru susținerea oaselor,
11:04
look at how much healthy bone
you have to drill out
you have to drill out
246
652522
2391
este necesară găurirea osului sănătos
11:06
just to hold the plate in place.
247
654937
1550
pentru a pune placa metalică.
11:08
So this is awful.
248
656511
1151
Este groaznic!
11:09
To me, it looks like these were things
devised in a medieval torture chamber,
devised in a medieval torture chamber,
249
657686
3739
Toate acestea mi se par născocite
într-o cameră de tortură medievală,
într-o cameră de tortură medievală,
11:13
but it's our modern surgical joinery.
250
661449
1782
dar e parcursul chirurgical modern.
11:15
So I'd love it if we could replace
systems like these with adhesives.
systems like these with adhesives.
251
663255
5208
Așa că mi-ar plăcea să înlocuim
asemenea sisteme cu adezivi.
asemenea sisteme cu adezivi.
11:20
We're working on this,
but this is not easy.
but this is not easy.
252
668487
2778
Lucrăm la asta, dar nu este ușor.
11:23
So think about what you would need
for adhesives in these cases.
for adhesives in these cases.
253
671289
3055
Gândiți-vă ce fel de adezivi
ar fi necesari în aceste cazuri!
ar fi necesari în aceste cazuri!
11:26
So first of all, you would need
an adhesive that is going to set
an adhesive that is going to set
254
674368
3247
În primul rând, este necesar
un adeziv ce se fixează
un adeziv ce se fixează
11:29
in a wet environment.
255
677639
1557
într-un mediu umed.
11:31
And if you look at the silly
little picture there,
little picture there,
256
679220
2391
După cum vedeți, imaginea
aceea caraghioasă
aceea caraghioasă
11:33
it's just to illustrate that our bodies
are about 60 percent water,
are about 60 percent water,
257
681635
4530
arată cum trupurile noastre sunt 60% apă,
11:38
so it's a wet environment.
258
686189
1296
deci, un mediu umed.
11:39
It's also to illustrate that this is why
I am a scientist and not an artist.
I am a scientist and not an artist.
259
687509
4183
De asemenea arată
de ce sunt om de știință și nu artist.
de ce sunt om de știință și nu artist.
11:43
I did not miss my calling at all.
260
691716
2794
Nu mi-am ratat vocația deloc.
11:46
So then the other requirements
you need for a good biomedical adhesive:
you need for a good biomedical adhesive:
261
694534
3573
De asemenea, adezivii biomedicali,
pentru a fi de calitate,
pentru a fi de calitate,
11:50
it needs to bond strongly, of course,
262
698131
2565
trebuie, bineînțeles,
să facă legături puternice
să facă legături puternice
11:52
and it needs to not be toxic.
263
700720
1733
și să nu fie toxici.
11:54
You don't want to hurt the patients.
264
702477
2324
Nu vrem ca pacienții să sufere.
11:56
And getting any two of those requirements
in a material is pretty easy.
in a material is pretty easy.
265
704825
3461
Este destul de ușor ca materialul
să fie conform cu două dintre cerințe.
să fie conform cu două dintre cerințe.
12:00
It's been done many times.
But getting all three hasn't been done.
But getting all three hasn't been done.
266
708310
3161
S-a realizat asta de multe ori,
dar nu pentru toate trei.
dar nu pentru toate trei.
12:03
It's very hard.
267
711495
1151
Este foarte dificil.
12:04
And if you start talking to surgeons,
they get picky --
they get picky --
268
712670
2604
Dacă le spui, chirurgii devin pretențioși.
12:07
"Oh, actually I want the adhesive to set
on the same time frame as the surgery."
on the same time frame as the surgery."
269
715298
4437
„Ah, de fapt, vreau un adeziv
care să se fixeze pe durata operației.”
care să se fixeze pe durata operației.”
12:11
Or, "Oh, I want the adhesive to degrade
270
719759
2344
Sau: „Ah, vreau
ca adezivul să se degradeze
ca adezivul să se degradeze
12:14
so the patient's tissues
can remodel the site."
can remodel the site."
271
722127
2823
pentru ca țesutul pacientului
să poată remodela locul.”
să poată remodela locul.”
12:16
So this is really hard.
We're working on it.
We're working on it.
272
724974
2404
Este foarte dificil.
Lucrăm la asta.
Lucrăm la asta.
12:20
This is just one image we have.
273
728466
1532
Această imagine
12:22
So what we're doing is we're getting
all sorts of bones and skin
all sorts of bones and skin
274
730022
3031
arată cum luăm tot felul de oase și piele,
12:25
and soft and hard tissue, and sometimes
we'll whack it with a hammer.
we'll whack it with a hammer.
275
733077
3396
țesut moale și țesut tare
pe care, câteodată, le lovim cu ciocanul.
pe care, câteodată, le lovim cu ciocanul.
12:28
Usually, we're cutting it
in precise shapes.
in precise shapes.
276
736497
2079
De obicei, le tăiem în forme precise,
12:30
And then we glue them back together.
277
738600
1740
iar apoi le lipim la loc.
12:32
We've got some exciting results,
some strong materials,
some strong materials,
278
740364
2855
Am avut rezultate foarte interesante,
materiale puternice,
materiale puternice,
12:35
some things that look
like they're not toxic,
like they're not toxic,
279
743243
2222
ce nu par să fie toxice,
12:37
they set wet,
280
745489
1182
se fixează și ude,
12:38
but I'm not going to tell you
we've solved the wet adhesion problem,
we've solved the wet adhesion problem,
281
746695
3232
dar nu vă voi spune că am rezolvat
problema aderenței în mediu umed
problema aderenței în mediu umed
12:41
because we haven't,
282
749951
1151
pentru că nu am făcut-o.
12:43
but it's certainly
in our sights for the future.
in our sights for the future.
283
751126
2309
Dar, cu siguranță,
asta urmărim pentru viitor.
asta urmărim pentru viitor.
12:45
So that's one place that we'd like
to see things go farther down the road.
to see things go farther down the road.
284
753459
4326
Acesta este unul dintre domeniile
în care am vrea ca lucrurile să evolueze.
în care am vrea ca lucrurile să evolueze.
12:49
And there are a lot of other places, too,
you can imagine we might be better off
you can imagine we might be better off
285
757809
3762
Și mai există multe alte domenii
care ar fi mult mai avantajate
care ar fi mult mai avantajate
12:53
if we could get more adhesives in there.
286
761595
1990
dacă ar putea utiliza mai mulți adezivi.
12:55
Even cosmetics.
287
763609
1151
Chiar și cosmetica.
12:56
So if you think about people putting on
fake nails or eyelash extensions,
fake nails or eyelash extensions,
288
764784
4975
Gândiți-vă la persoanele
care își pun unghii sau gene false.
care își pun unghii sau gene false.
13:01
what do they use?
289
769783
1595
Ce folosesc?
13:03
They use very toxic adhesives right now.
290
771402
2199
Folosesc adezivi toxici
în momentul de față.
în momentul de față.
13:05
So it's just ripe for replacement.
291
773625
1706
Deci, a venit timpul să-i înlocuim.
13:07
That's something we'd like to do.
292
775355
1573
Asta ne-ar plăcea să facem.
13:08
And then there are other places too.
293
776952
1749
Și mai sunt și alte domenii.
13:10
So think about cars and planes.
294
778725
1577
Gândiți-vă la mașini, la avioane.
13:12
The lighter you can make them,
295
780326
1429
Cu cât sunt mai ușoare,
13:13
the more fuel-efficient
they're going to be.
they're going to be.
296
781779
2111
cu atât au un consum
de combustibil mai mic.
de combustibil mai mic.
13:15
And so if we can get away from rivets
and get away from welding
and get away from welding
297
783914
3020
Dacă am scăpa de nituri și sudură,
13:18
and put more adhesives in there,
298
786958
1525
folosind mai mult adeziv,
13:20
then we might be better off
299
788507
1380
ar putea fi mai bine
13:21
with our future generation
of transportation.
of transportation.
300
789911
2105
pentru viitorul mijloacelor de transport.
13:24
So for us, this all
comes back to the beach.
comes back to the beach.
301
792040
4657
Pentru toate acestea trebuie
să ne întoarcem pe plajă.
să ne întoarcem pe plajă.
13:28
So we look around and we wonder,
"How do these sea creatures stick?
"How do these sea creatures stick?
302
796721
3423
Ne uităm în jur și ne întrebăm,
„Cum se lipesc creaturile acestea?
„Cum se lipesc creaturile acestea?
13:32
And what can we do with the technology?"
303
800168
1859
Ce putem face cu această tehnologie?”
13:34
And I would argue that we have
really a lot of things we can still learn
really a lot of things we can still learn
304
802051
4465
Aș spune că mai avem
foarte multe de învățat
foarte multe de învățat
13:38
from biology and from nature.
305
806540
1405
din biologie și de la natură.
13:39
So what I would like to encourage
you all to do in the future
you all to do in the future
306
807969
3917
Aș vrea să vă încurajez ca pe viitor
13:43
is put down your nonrecyclable
laptops and cell phones
laptops and cell phones
307
811910
4511
să renunțați la telefoanele
și laptopurile nereciclabile
și laptopurile nereciclabile
13:48
and go out and explore the natural world
308
816445
2000
și să ieșiți în natură, să explorați,
13:50
and then start asking
some of your own questions.
some of your own questions.
309
818469
2287
iar apoi să vă puneți propriile întrebări.
13:52
Thanks very much.
310
820780
1378
Vă mulțumesc mult!
13:54
(Applause)
311
822182
4183
(Aplauze)
ABOUT THE SPEAKER
Jonathan Wilker - Scientist, engineerJonathan Wilker explores the science and engineering happening within our oceans. He works to understand the ways that sea creatures survive and how we can adapt their technologies to create new materials.
Why you should listen
Jonathan Wilker is a professor of chemistry and materials engineering at Purdue University in West Lafayette, Indiana, US. Prior to arriving at Purdue in 1999, he received a bachelor's degree from the University of Massachusetts, Amherst, a PhD at the Massachusetts Institute of Technology and was a postdoctoral scholar at the California Institute of Technology. His research has been recognized with a Beckman Young Investigator Award, an Alfred P. Sloan Research Fellowship and a National Science Foundation Faculty Early Career Development (CAREER) Award. His teaching has also received several awards at Purdue. He is always on the lookout for new projects when at the beach or while underwater scuba diving.
Jonathan Wilker | Speaker | TED.com