Fiorenzo Omenetto: Silko, la antikva materialo de la estonteco

Dankon. Min ĝojigas esti ĉi tie. Mi priparolos novan antikvan materialon kiu ankoraŭ ade mirigas nin, kaj povus influi nian pensmanieron pri materialscienco, altteĥnikaro -- kaj eble survoje povas fari ion por kuracarto kaj monda sano, kaj helpi ĉe rearbarigo. Tio ja estas ia aŭdaca eldiro. Mi rakontos al vi iomete pli. Tiu materialo fakte havas iujn trajtojn, kiuj ŝajnas tro bonaj por esti veraj. Ĝi estas daŭrigebla, ĝi estas daŭrigeblaĵo prilaborita en nur akvo kaj ĉambra temperaturo -- kaj biologie kontrolite malkomponebla, vi do povas vidi ĝin tuj solviĝi en glaso da akvo aŭ konservi ĝin stabila dum jaroj. Ĝi manĝeblas, ĝi enplanteblas en homan korpon sen kaŭzi ian imunreagon. Ĝi efektive integriĝas en la korpo. Kaj ĝi teĥnike uzeblas, ĝi do povas utili en mikrocirkvitaroj, kaj eble en lumcirkvitoj. La materialo aspektas jene. Efektive, la materialo, kiun vi vidas, estas klara kaj travidebla. La eroj de tiu materialo estas nur akvo kaj proteino.

Tiu materialo ja estas silko. Ĝi tamen iom malsamas al tio, kion ni kutime pensas pri silko. La demando estas, kiel oni reelpensas ion, kio estas konata jam de proksimume kvin mil jaroj. Ĝenerale la malkovran procedon inspiras la naturo. Kaj tiel ni miras pri silkraŭpoj -- la silkraŭpo ĉi tie ŝpinanta sian fibron. Silkraŭpo faras ion rimarkindan: ĝi uzas du ingrediencojn, proteino kaj akvo, kiuj estas en ĝia glando, por fari materialon aparte rezisteman por protekti sin -- do kompareblan al teĥnikaj fibroj, kia Kevlar. Kaj do en la inversinĝenierada procedo pri kiu ni scias, kaj kiun ni bone konas, pro la teksindustrio, la teksindustrio ekhavas kaj malvolvas la kokonon kaj sekve teksas elegantaĵojn. Ni volas scii, kiel ekante per akvo kaj proteino fari tiun fluaĵan Kevlar-on, tiun naturan Kevlar-on.

Do la demando estas, kiel fari la inversan inĝenieradon irante de kokono al glando kaj ekhavi akvon kaj proteinon, la ekmaterialoj. Kaj tio estas ideo kiu venis antaŭ proksimume du jardekoj de iu, kun kiu mi havas la bonŝancon kunlabori, David Kaplan. Kaj tiel ni ricevis tiun ekmaterialon. Tiel tiu ekmaterialo ree iĝis la baza konstruero. Ni uzas ĝin por fari diversajn aĵojn -- ekzemple filmon. Kaj ni profitas de io, kio estas tre simpla. La recepto por fari tiujn filmojn estas profiti el la fakto, ke proteinoj estas ege lertaj pri kio ili faras. Ili trovas manieron memkuniĝi. Do la recepto simplas: prenu la silksolvaĵon, verŝu ĝin, kaj atendu, ĝis la proteino memkuniĝas. Malfiksinte la proteinon vi ekhavas tiun filmon, ĉar la proteinoj trovas unu la alian sekiĝante.

Sed mi asertis, ke la filmo ankaŭ estas teĥnikaĵa. Kion tio signifas? Tio signifas, ke eblas interligi ĝin kun iuj el la specifaj teĥnikaĵoj, kiaj mikrocirkvitaj kaj etskalaĵaj teĥnikaroj. Ĉi tiu bildo de DVD estas nur por ilustri punkton, ke silko sekvas subtilegajn surfacajn malglataĵojn, kio signifas, ke ili kapablas reprodukti etskalajn aĵojn. Ĝi do devus kapabli reprodukti la informon, kiu estas sur la DVD. Kaj ni povas konservi informon, kiu estas filmo el akvo kaj proteino. Ni elprovis ion skribante mesaĝon sur peco da silko, kiu estas ĉi tie, kaj jen estas la mesaĝo. Kaj tre simile kiel en la DVD, eblas optike legi ĝin. Por tio necesas stabila mano. tial mi do decidis fari ĝin surpodie antaŭ milo da homoj. Ni do vidu. Kiel vi vidas la filmo eniras travideble tra ĝi. kaj tiam ... (Aplaŭdo) La plej rimarkinda atingo estas, ke mia mano nun restis sufiĉe longe senmova por fari tion.

Do, de kiam vi konas tiujn ecojn de tiu materialo, vi povas fari multajn aferojn. Ili ne estas limigitaj al filmoj. La materialo povas havi multajn formojn. Kaj do oni iom freneziĝas, kaj faras diversajn optikajn erojn aŭ faras etprismajn areojn, kia la reflekta bendo, kiu estas sur viaj kurŝuoj. Aŭ vi povas fari belaĵojn, kiuj konstrueblas - ĉu la kamerao povas vidi? Vi povas aldoni trian dimension al la filmo. Kaj, se la angulo ĝustas, vi nun povas vidi hologramon aperi en tiu silkfilmo. Sed eblas fari aliajn aĵojn. Imageblas uzi puran proteinon por konduki lumon, ni do faris optikajn fibrojn.

Sed silko estas multekapabla kaj preterpasas optikon. Oni povas pensi pri diversajn formojn. Ekzemple, se vi timas viziti kuraciston kaj pikiĝi per injektilo, ni faras etnadlajn areojn. Jen vi vidas sur la ekrano homan haron supermetitan sur la nadlo farita el silko -- nur por doni ideon pri grando. Eblas fari pli grandajn aĵojn. Eblas fari dentradojn kaj ŝraŭbojn -- kiujn vi povas aĉeti en vendejego. Kaj la dentradoj ankaŭ funkcias en akvo. Do eblas pensi pri alternativaj mekanikaĵoj. Kaj eble vi povas uzi tiun fluaĵan Kevlar-on, se vi bezonas ion rezistan por anstataŭigi ĉirkaŭaĵajn vejnojn, ekzemple, aŭ eble tutan oston. Jen vi vidas ĉi tie ekzempleton de kranieto -- ni nomas ĝin eta Yorick. (Ridado) Sed eblas fari aĵojn, ekzemple tasojn, kaj per aldono de iom da oro aŭ da duonkonduktaĵo eblas fari sensilojn, kiuj gluiĝas sur la surfacoj de nutraĵoj. Eblas fari elektronikaĵajn erojn, kiuj faldiĝas kaj volviĝas. Aŭ antaŭante la modon, silkajn lumdiodajn tatuojn.

Kiel vi vidas, estas multuzeblo, en la materiaj formoj, kiujn oni povas fari per silko. Sed ankaŭ estas iuj unikaj trajtoj. Tio estas, kial oni efektive volus fari ĉiujn ĉi aĵojn? Ĉe la komenco mi koncize menciis ĝin; la proteino estas biologie digestebla kaj akceptata. Ĉi tie vi vidas bildon de hista sekcaĵo. Ĉu tio signifas, ke ĝi estas biologie digestebla kaj akceptata? Eblas enplanti ĝin en la korpon sen neceso forigi la enplantaĵon. Kio signifas, ke ĉiuj aĵoj, kiujn vi vidis, kaj ĉiuj formoj principe enplanteblas kaj malaperos. Tio, kion vi vidas en ĉi tiu hista sekcaĵo, fakte estas tiu reflekta bendo. Do, kiel oni estas nokte vidata de aŭto, la ideo estas, ke oni povas vidi, se oni prilumas histon, oni povas vidi pli profundajn partojn de histo ĉar tie estas tiu reflekta bendo farita el silko. Ĉi tie vi vidas, ke ĝi integriĝas en histon. Kaj integriĝo en homa korpo ne estas la sola afero. Sed gravas reintegriĝo en la medion. Do vi havas horloĝon, vi havas proteinon, kaj nun silka taso, kia ĉi tiu povas esti forĵetata senpente. (Aplaŭdo) Ne kiel polistirenaj tasoj kiuj malbonŝance ĉiutage plenigas niajn ŝutejojn. Ĝi manĝeblas, do eblas meti nutraĵon en inteligentan pakaĵon, kiun vi povas kuiri kun la nutraĵo. Ĝi ne bongustas, mi do bezonos iom da helpo pri tio.

Sed verŝajne plej rimarkindas, ke ĝi plene recikligeblas. Silko dum sia memkuniĝa procedo agas kiel kokono por biologia materialo. Kaj se oni ŝanĝas la recepton. kaj aldonas aĵojn, kiam oni verŝas -- do aldonas aĵojn en la fluaĵan silksolvaĵon -- kie tiuj aĵoj estas enzimoj aŭ imunigaj substancoj aŭ vakcinoj, la memkuniĝa procedo konservas la biologian funkcion de ĉi tiuj. Ĝi tiel igas la materialojn ekologie aktivaj kaj interaktivaj. Tiel la ŝraŭbo, pri kiu ni pensis antaŭe, efektive uzeblas por ripari rompiĝintan oston -- kaj samtempe provizi sanigilon por resanigi la oston, ekzemple. Aŭ eblus konservi sanigilojn en sia biletujo kaj ne en sia malvarmujo. Ni do faris silkan karton, kun penicilino en ĝi. Kaj ni konservis penicilinon ĉe 60 ° celsiusaj. do 140 Farenhejtaj, dum du monatoj sen perdo de efikeco de la penicilino. Kaj tio povus esti --- (Aplaŭdo) tio povus esti ebla taŭga alternativo por sunenergie malvarmigitaj kameloj. Kaj kompreneble ne estas uzo de konservejo, se vi ne povas uzi ĝin.

Kaj jen estas alia unika trajto, kiun havas tiuj materialoj, ke ili laŭprograme malkomponeblas. Jen vi vidas la diferencon. Supre estas filmo programita por ne malkomponiĝi, malsupre estas filmo programita por malkomponiĝi en akvo. Kaj vi vidas, ke la filmo en la malsupro liberigas, kion ĝi enhavas. Ĝi do ebligas la rehavon de tio, kion ni enmetis antaŭe. Tiel ĝi ebligas kontrolatan provizadon de sanigiloj kaj reintegriĝon en la medio en ĉiuj formoj, kiujn vi vidis.

Tiel la malkovra fadeno, kiun ni reale havas, estas fadeno. Nin pasiigas tiu ideo, ke kion ajn ni volas fari, ĉu vi volas anstataŭigi vejnon aŭ oston, aŭ eble agi pli daŭrigeble en mikrocirkvitoj, eble trinki kafon en taso kaj forĵeti ĝin senpente, eble porti siajn sanigilojn en la poŝo, liveri ilin ene de via korpo aŭ liveri ilin trans la dezerton, la solvo povas esti en silka fadeno.

Dankon.

(Aplaŭdo)