Self-assembly: The power of organizing the unorganized - Skylar Tibbits

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar

Traduttore: Marta Pizzini Revisore: Anna Cristiana Minoli

Have you ever wondered

Vi siete mai chiesti

how things are built within our bodies?

come sono fatte le cose nel nostro corpo?

Why our bodies can regrow and repair themselves,

Perché il nostro corpo può ricrescere e ripararsi da solo,

and how we can pass on genes

e come riusciamo a passare i geni

from one generation to the next?

da una generazione all'altra?

Yet, none of our man-made objects have these traits;

Ancora nessuno dei nostri artefatti ha queste caratteristiche;

they're simply thrown away when they break

vengono semplicemente buttati quando si rompono

and they definitely can't reproduce.

e di certo non possono riprodursi.

The answer lies in something called self assembly.

La risposta è in una cosa chiamata auto-assemblaggio.

Self assembly is a system where unordered parts

L'auto-assemblaggio è un sistema in cui parti alla rinfusa

come together in an organized structure,

si uniscono in una struttura organizzata,

completely on their own.

in modo completamente autonomo.

This means that a pile of parts on your desk should,

Ciò significa che un mucchio di pezzi sulla vostra scrivania potrebbero,

in theory, be able to move around on their own,

in teoria, riuscire ad andare in giro per conto loro,

find one another,

trovarne altri,

and build something useful.

e costruire qualcosa di utile.

This seems impossible,

Sembra impossibile,

like Transformers

or the Sandman,

come i Transformers

o Sandman,

but it's exactly how our bodies are built,

ma è esattamente così che i nostri corpi sono fatti,

how our immune system works,

che il nostro sistema immunitario funziona,

and why we can reproduce.

e perché riusciamo a riprodurre.

Self assembly is the factory and copy machines within our bodies

L'auto-assemblaggio è la fabbrica e la fotocopiatrice nel nostro corpo

that make proteins fold and DNA replicate.

che fa ripiegare le proteine e replicare il DNA.

It's a process that not only happens

È un processo che non avviene solo

in the biological and chemical world,

nel mondo biologico e chimico,

but is a phenomenon that can be seen from magnets

ma è un fenomeno che si può vedere dai magneti

to snowflakes,

ai fiocchi di neve,

robotics,

robotica,

social networks,

social network,

the formations of cities and galaxies,

nella formazione di città e galassie,

to name just a few.

per nominarne qualcuno.

In biology and chemistry,

In biologia e chimica,

self assembly is everywhere,

l'auto-assemblaggio è ovunque,

from atomic interactions,

dalle interazioni atomiche,

cellular replication

alla replica cellulare

to DNA, RNA, and protein folding.

fino al DNA, RNA e al ripiegamento di proteine.

Proteins are like bicycle chains

Le proteine sono come catene di bicicletta

with sequences of amino acid links.

con sequenze di legami di amminoacidi.

They self assemble into 3-D structures

Loro si assemblano in strutture 3D

because of the interaction

a causa dell'interazione

between the amino acids along the chain,

tra amminoacidi lungo la catena,

as well as the relationship

come anche la relazione

between the chain and the environment.

tra la catena e l'ambiente.

These forces make the flexible chain

Queste forze fanno sì che la catena flessibile

fold into a 3-D shape

si pieghi in una forma 3D

that governs the function in the protein.

che regola la funzione nelle proteine.

Viruses, on the other hand, are like soccer balls.

I virus, d'altra parte, sono come palloni da calcio.

They're made up of a series of sub-units with specific shapes.

Sono fatti di una serie di sotto-unità con forme specifiche.

Those shapes have attraction to one another,

Queste forme si attraggono tra loro,

so they fit together in precise ways.

per mettersi insieme in modi precisi.

Image you want to build a perfect sphere.

Immaginate di voler costruire una sfera perfetta.

It turns out that making a precise sphere

Scoprirete che fare una sfera perfetta

through traditional means is actually quite difficult.

con i mezzi tradizionali è davvero molto difficile.

Alternatively, you could try to self assemble the sphere.

Altrimenti, potreste provare ad auto assemblare la sfera.

One way would be to inflate the sphere

Un modo potrebbe essere gonfiare la sfera

like a bubble or a balloon.

come una bolla o un palloncino.

Another option would be to create many identical pieces

Un'altra opzione potrebbe essere quella di creare diversi pezzi identici

that would come together to make a perfect sphere.

che uniti formino una sfera perfetta.

You could try to put the pieces together one-by-one,

Si potrebbe provare a mettere insieme i pezzi uno ad uno,

but it might take a long time

ma ci potrebbe volere molto tempo

and you would still have human errors.

e avreste ancora errori umani.

Instead you could design a connection

Altrimenti si potrebbe disegnare una connessione

between the components like magnets

tra i componenti come dei magneti

and dump them into a container.

e gettarli in un contenitore.

When you shook the container,

Quando si scuote il contenitore,

all the parts would find one another

tutte le parti troveranno le altre

and build the sphere for you.

e costruiranno la sfera per voi.

Self assembly is being used as a new design,

L'auto-assemblaggio è stato usato come un nuovo progetto,

science,

and engineering tool

una scienza

e uno strumento ingegneristico

for making the next generation of technologies

per rendere le tecnologie della prossima generazione

easier to build,

più semplici da costruire,

more adaptive,

più duttili,

and less reliant on fossil fuels.

e meno dipendenti dai carburanti fossili.

Scientists are now making molecular microchips for computers

Gli scienziati stanno creando microchip molecolari per computer

where small, molecular elements are given

dove ai piccoli elementi molecolari vengono date

the right conditions to form themselves into organized pathways.

le giuste condizioni per formarsi in percorsi organizzati.

Similarly, we can now use self assembly

In modo simile, possiamo usare l'auto-assemblaggio

as a way to make 3-D structures with DNA,

per fare strutture 3D con il DNA,

like capsules that could deliver drugs inside the body,

come capsule che possano portare farmaci nel corpo,

releasing them only if certain conditions are met.

rilasciandoli solo se trovano determinate condizioni.

Soon, self assembly will be used for larger applications,

Presto, l'auto-assemblaggio sarà usato per applicazioni più grandi,

where materials can repair themselves,

in cui i materiali possono ripararsi da soli,

water pipes can reconfigure on demand,

i tubi dell'acqua possono riconfigurarsi su richiesta,

buildings can adapt on their own

gli edifici possono adattarsi da soli

to environment or dynamic loading,

all'ambiente o al carico dinamico,

and space structures can self assemble without humans.

e le strutture spaziali possono auto-assemblarsi senza umani.

Imagine if our factories were more like organisms or brains

Immaginate se le nostra fabbriche fossero più come organismi o cervelli

and our construction sites were like gardens

e i nostri cantieri fossero come giardini

that grow and adapt independently.

che crescono e si adattano indipendentemente.

The possibilities are endless

Le possibilità sono infinite

and it's now up to us

e ora sta a noi

to design a better world through self assembly.

progettare un mondo migliore attraverso l'auto-assemblaggio.