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

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Mafalda Ferreira

Have you ever wondered

Como é que as coisas no nosso corpo se criam?

how things are built within our bodies?

Why our bodies can regrow and repair themselves,

Porque é que o nosso corpo cresce e se repara sozinho?

and how we can pass on genes

Como é que passamos os genes de uma geração para outra?

from one generation to the next?

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

Nada do que fabricamos têm essas características.

they're simply thrown away when they break

Deitamo-los fora quando se avariam

and they definitely can't reproduce.

e, obviamente, não se reproduzem.

The answer lies in something called self assembly.

A resposta reside numa coisa chamada automontagem.

Self assembly is a system where unordered parts

A automontagem é um sistema em que partes dispersas

come together in an organized structure,

se juntam numa estrutura organizada,

completely on their own.

totalmente por sua iniciativa.

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

Em teoria, uma pilha de objetos em cima da secretária

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

devia poder movimentar-se por si mesma,

find one another,

encontrar outra pilha e construir uma coisa útil.

and build something useful.

This seems impossible,

Parece uma coisa impossível, como os Transformers

like Transformers

or the Sandman,

ou o Sandman,

but it's exactly how our bodies are built,

mas é assim que funciona o nosso corpo, o nosso sistema imunitário,

how our immune system works,

and why we can reproduce.

e que nos podemos reproduzir.

Self assembly is the factory and copy machines within our bodies

A automontagem é a fábrica e as fotocopiadoras do nosso corpo

that make proteins fold and DNA replicate.

que fazem enovelar as proteínas e multiplicar o ADN.

It's a process that not only happens

É um processo que ocorre no mundo biológico e químico,

in the biological and chemical world,

but is a phenomenon that can be seen from magnets

e que também vemos nos ímanes e nos flocos de neve,

to snowflakes,

robotics,

na robótica, nas redes sociais,

social networks,

the formations of cities and galaxies,

na formação de cidades e de galáxias,

to name just a few.

para referir só algumas.

In biology and chemistry,

Na biologia e na química, está em toda a parte,

self assembly is everywhere,

from atomic interactions,

mas interações atómicas, na multiplicação celular,

cellular replication

to DNA, RNA, and protein folding.

no ADN, no ARN, no enovelamento das proteínas.

Proteins are like bicycle chains

As proteínas são como cadeias de bicicletas

with sequences of amino acid links.

com sequências de elos de aminoácidos.

They self assemble into 3-D structures

Organizam-se em estruturas de 3D,

because of the interaction

pela interação entre os aminoácidos ao longo da cadeia,

between the amino acids along the chain,

as well as the relationship

assim como da relação entre a cadeia e o ambiente.

between the chain and the environment.

These forces make the flexible chain

Estas forças fazem com que a cadeia flexível

fold into a 3-D shape

se enovele numa forma 3D que governa a função na proteína.

that governs the function in the protein.

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

Os vírus, por outro lado, são como bolas de futebol.

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

São feitas duma série de subunidades com formas específicas.

Those shapes have attraction to one another,

Essas formas atraem-se umas às outras,

so they fit together in precise ways.

e assim, encaixam-se de formas exatas.

Image you want to build a perfect sphere.

Imaginem que querem construir uma esfera perfeita.

It turns out that making a precise sphere

Acontece que fazer uma esfera perfeita

through traditional means is actually quite difficult.

através de meios tradicionais é muito difícil.

Alternatively, you could try to self assemble the sphere.

Em alternativa, podemos tentar que a esfera se forme sozinha.

One way would be to inflate the sphere

Uma forma é insuflar a esfera como uma bolha ou um balão.

like a bubble or a balloon.

Another option would be to create many identical pieces

Outra opção será criar muitas peças idênticas

that would come together to make a perfect sphere.

que se juntem para formar uma esfera perfeita.

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

Podemos tentar juntar as peças uma a uma

but it might take a long time

mas isso pode demorar muito tempo

and you would still have human errors.

e ainda teremos erros humanos.

Instead you could design a connection

Em vez disso, podemos conceber uma ligação entre os componentes como ímanes

between the components like magnets

and dump them into a container.

e despejá-los num recipiente.

When you shook the container,

Se chocalharmos o recipiente,

all the parts would find one another

as partes encontram outra e montam a esfera sozinhas.

and build the sphere for you.

Self assembly is being used as a new design,

Usa-se a automontagem como uma nova ferramenta

science,

and engineering tool

no "design", na ciência e na engenharia,

for making the next generation of technologies

para tornar mais fácil construir a próxima geração de tecnologias.

easier to build,

more adaptive,

torná-la mais adaptativa e menos dependente dos combustíveis fósseis.

and less reliant on fossil fuels.

Scientists are now making molecular microchips for computers

Os cientistas estão a fazer "microchips" moleculares para computadores

where small, molecular elements are given

em que se dão a pequenos elementos moleculares

the right conditions to form themselves into organized pathways.

as condições necessárias para se formarem em vias organizadas.

Similarly, we can now use self assembly

Do mesmo modo, podemos usar a automontagem

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

como uma forma de criar estruturas 3D de ADN,

like capsules that could deliver drugs inside the body,

como cápsulas que podem administrar medicamentos dentro do corpo,

releasing them only if certain conditions are met.

libertando-os apenas quando se verificam determinadas condições.

Soon, self assembly will be used for larger applications,

Em breve, a automontagem será usada para aplicações mais amplas,

where materials can repair themselves,

em que os materiais se podem reparar sozinhos,

water pipes can reconfigure on demand,

os canos de água se podem reconfigurar, como quisermos,

buildings can adapt on their own

os edifícios se podem adaptar sozinhos

to environment or dynamic loading,

ao ambiente ou à carga dinâmica,

and space structures can self assemble without humans.

e as estruturas espaciais se podem montar sozinhas sem os seres humanos.

Imagine if our factories were more like organisms or brains

Imaginem se as fábricas fossem mais parecidas com organismos ou cérebros

and our construction sites were like gardens

e os estaleiros de construção com jardins

that grow and adapt independently.

que crescem e se adaptam de modo independente.

The possibilities are endless

As possibilidades são infinitas.

and it's now up to us

to design a better world through self assembly.

Cabe-nos agora

conceber um mundo melhor através da automontagem.