What sticky sea creatures can teach us about making glue | Jonathan Wilker

53,153 views ・ 2019-01-24

TED


يرجى النقر نقرًا مزدوجًا فوق الترجمة الإنجليزية أدناه لتشغيل الفيديو.

00:00
Translator: Hiroko Kawano Reviewer: Tanya Cushman
0
0
7000
المترجم: Sameeha Atout المدقّق: Fatima Zahra El Hafa
00:13
So I'd like you to join me on a field trip,
1
13310
2450
أود منكم أن تأتوا معي في رحلة ميدانية،
00:15
and I want to go to the beach and take you all to the beach
2
15760
2826
سأذهب إلى الشاطئ وستأتون معي،
00:18
and so enjoy the sea air and the salt spray.
3
18586
2240
سنستمتع بنسيم البحر ورذاذه المالح.
00:20
And let's go down to the water's edge,
4
20826
2234
ثم سننطلق إلى حافة الماء،
00:23
and you'll notice we're getting knocked around by the waves,
5
23060
2804
وستلاحظون عندها أن الأمواج بدأت تضربنا،
00:25
and it's really difficult to stay in place, right?
6
25864
2577
ومن الصعب حقًا أن نبقى في المكان، أليس كذلك؟
00:28
But now, look down,
7
28441
2258
لكن الآن، انظروا للأسفل،
00:30
and what you're going to see
8
30699
1396
وما ستشاهدونه
00:32
is that the rocks are covered by all sorts of sea creatures
9
32095
2946
هو أن الصخور مغطاة تمامًا بكل أنواع المخلوقات البحرية
00:35
that are just staying there in place, no problem.
10
35041
2310
التي تجلس هناك في مكانها، دون أي مشكلة.
00:37
It turns out that if you want to survive in this really demanding environment,
11
37351
4279
حيث يبدو أنه إذا كنت تود أن تبقى على قيد الحياة في هذه البيئة المتطلِبة جدًا،
00:41
your very existence is dependent upon your ability to make glue, actually.
12
41630
5106
ففي الحقيقة، سيعتمد وجودك على قدرتك على صنع الصمغ.
00:46
So let me introduce you to some of the heroes of our story,
13
46736
3304
لذا دعوني أقدمكم لبعض من أبطال قصتنا،
00:50
just a few of them.
14
50040
1460
فقط القليل منهم.
00:51
So these are mussels,
15
51500
1123
فهناك المحار،
00:52
and you'll notice they're covering the rocks,
16
52623
2314
وستلاحظون أنها تغطي الصخور،
00:54
and what they've done is made adhesives,
17
54937
2023
وما تفعله هو أنها تشكل لواصق،
00:56
and they're sticking down on the rocks,
18
56960
1979
تجعلها ملتصقة على الصخور،
00:58
and they're sticking to each other, actually.
19
58939
2119
وملتصقة ببعضها البعض أيضًا.
01:01
So they're hunkered down together as a group.
20
61058
2609
فجميعها مختبئة معًا كفريق واحد.
01:03
This is a close-up photograph of an oyster reef,
21
63667
2764
هذه صورة مقربة لمحار مرجاني،
01:06
and oysters, they're amazing.
22
66431
2150
والمحار مخلوقات رائعة.
01:08
What they do is they cement to each other,
23
68581
2846
ما تفعله هو أنها تلتصق ببعضها البعض،
01:11
and they build these huge, extensive reef systems.
24
71707
2816
مشكّلة أنظمةً ضخمةً من هذه الشعب المرجانية.
01:14
They can be kilometers long, they can be meters deep,
25
74523
2592
تصل بطولها إلى الكيلومترات وتضرب مئات الأمتار بعمقها،
01:17
and arguably, they are the most dominant influence
26
77115
3636
وبشكل مثير للجدل، فإنها تشكل التأثير الأكبر حول
01:20
on how healthy any coastal marine ecosystem is going to be
27
80751
2850
كيف كانت ستبدو الحياة الصحية للكائنات البحرية الشاطئية دونها
01:23
because what they do is they're filtering the water constantly,
28
83601
2957
فهي تقوم بتنقية مياه البحر بشكل دائم،
01:26
they're holding sand and dirt in place.
29
86558
1881
وتلتقط الرمل والأوساخ حولها.
01:28
Actually, other species live inside of these reefs.
30
88439
3022
في الحقيقة، توجد كائنات أخرى تعيش داخل هذه الشعب.
01:31
And then, if you think about what happens when a storm comes in,
31
91461
3382
ثم، إن كنتم تتساءلون عن ما يحدث في حال قدوم عاصفة ما،
01:34
if the storm surge first has to hit miles of these reefs,
32
94843
4018
سيكون على العاصفة أن تقطع أولًا أميالًا من الشعب المرجانية،
01:38
the coast behind it is going to be protected.
33
98861
2120
ما سيعمل على حماية الشاطئ المتواجد خلفها.
01:40
So they're really quite influential.
34
100981
2298
ما يجعل الشعب المرجانية مؤثرة فعلًا.
01:43
If you've been to any rocky beach pretty much anywhere in the world,
35
103679
3250
إن زُرتم أي شاطئ صخري جميل في أي مكان في العالم،
01:46
you're probably familiar with what barnacles look like.
36
106929
2581
فلا بد وأنكم شاهدتم كائنات البرنقيل البحرية.
01:49
And so what these animals do -
37
109510
1434
ما تفعله هذه الكائنات،
01:50
and there's many others, these are just three of them -
38
110944
2677
وغيرها الكثير، فهذه 3 فقط من هذه الأنواع،
01:53
is they make adhesives,
39
113621
1131
أنها تُصنع موادًا لاصقة،
01:54
they stick to each other and to the rocks and they build communities,
40
114752
3240
تساعدها على الالتصاق بالصخور وببعضها البعض وبالتالي بناء مجتمعاتها،
01:57
and by doing this, there's a lot of survival advantages they get.
41
117992
3639
وبفعلها هذا، فهي تحصل على العديد من الفوائد لتبقى على قيد الحياة.
02:01
So one of them is that just any individual is subjected to less of the turbulence
42
121631
5909
فإن تعرض أي جزء منها لبعض الاضطراب
02:07
and all the damaging features that can happen from that environment.
43
127540
3663
أو لبعض الحوادث المدمِرة من قبل البيئة،
02:11
So they're all hunkered down there.
44
131203
1737
فلن يتأثر الكل وسيلزمون أماكنهم.
02:12
Then, also, there's a safety in numbers thing
45
132940
3109
وهناك فائدة أيضًا في خاصية العدد الهائل
02:16
because it also helps you keep away the predators,
46
136049
3192
فهي تساعد على إبقاء الحيوانات المفترسة بعيدة،
02:19
because if, say, a seagull wants to pick you up and eat you,
47
139241
2832
لأنه، لنقل مثلًا، إذا أراد طائر النورس التقاطك وأكلك،
02:22
it's more difficult for the seagull if they're stuck together.
48
142073
2921
فمن الصعب عليه التقاط الشعب المرجانية لأنها ملتصقة معًا.
02:24
And then another thing is it also helps with reproductive efficiency.
49
144994
3696
وهناك أمر مهم أيضًا يتعلق بخاصية التكاثر.
02:28
So you can imagine that when Mr. and Mrs. Barnacle decide,
50
148690
3457
هل تستطيعون أن تتخيلوا عنما يقرر السيد والسيدة برنقيل:
02:32
"OK, it's time to have little baby barnacles" -
51
152147
2203
"حسنًا، إنه وقت مناسب لإنجاب ابننا برنقيل"،
02:34
I won't tell you how they do that just yet -
52
154350
2419
حتى الآن لن أخبركم كيف يفعلون ذلك،
02:36
but when they decide it's time to do that,
53
156769
2401
لكن عندما يقررون أنه حان الوقت المناسب لفعل ذلك،
02:39
it's a lot easier,
54
159170
1130
فإن الأمر أسهل كثيرًا،
02:40
and their reproductive efficiency's higher if they're all living close together.
55
160300
4611
ستزيد الكفاءة لديهم إذا كانوا يعيشون قرب بعضهم البعض.
02:44
So we want to understand how they do this:
56
164918
3804
لذا علينا أن نفهم كيف يفعلون ذلك:
02:48
How do they stick?
57
168722
1044
كيف يلتصقون؟
02:49
And I can't really tell you all the details,
58
169766
2053
ولا أستطيع أن أخبركم بكل تلك التفاصيل،
02:51
because we're still trying to figure it out,
59
171819
2099
لأننا ما زلنا نحاول اكتشافها،
02:53
but let me give you a little flavor
60
173918
2152
لكن دعوني أريكم لمحة
02:56
of some of the things that we're trying to do.
61
176070
2192
عن بعض الأشياء التي نحاول فعلها.
02:58
This is a picture of one of the aquarium systems we have in our lab,
62
178262
3959
هذه صورة لإحدى الأنظمة البحرية التي نمتلكها في مخبرنا،
03:02
and everything in the image is part of the system,
63
182221
3158
وكل شيء في الصورة هو جزء من نظامنا،
03:05
and so what we do is we keep -
64
185379
1982
وما نفعله هو أننا نحاول الحفاظ...
03:07
and you can see in the glass tank there, at the bottom, a bunch of mussels.
65
187361
3529
تستطيعون أن تروا في القاع، داخل الخزان الزجاجي هناك، مجموعة من المحار.
03:10
We have the water chilled, we have the lights cycled,
66
190890
2659
الماء بارد، والأضواء تدور،
03:13
we actually have turbulence in the system
67
193549
2032
وقد صنعنا بعض الاضطراب في النظام
03:15
because the animals make more adhesives for us
68
195581
2319
لأن الكائنات البحرية تنتج لنا موادًا لاصقة أكثر
03:17
when the water is turbulent.
69
197900
1540
عندما يكون وضع الماء مضطربًا.
03:19
So we induce them to make the adhesive,
70
199440
1900
لذا فنحن بذلك نحفزهم لينتجوا لنا ذلك،
03:21
we collect it, we study it.
71
201340
1900
نجمعه، وندرسه.
03:23
They're here in Indiana;
72
203240
1630
إنهم هنا في إنديانا؛
03:24
as far as they know, they're in Maine in February,
73
204870
2803
وعلى حد علمهم سيتواجدون في ماين في فبراير،
03:27
and they seem to be pretty happy, as far as we can tell.
74
207673
3117
ويبدو أنهم سعداء بقدر ما نستطيع أن نقول.
03:30
And then we also work with oysters,
75
210790
1980
ونحن نعمل أيضًا مع نوع محار آخر،
03:32
and up top, it's a photo of a small reef in South Carolina,
76
212770
4989
وفي الأعلى، توجد صورة لشعبة مرجانية صغيرة في كارولينا الجنوبية،
03:37
and what we're most interested in is how they attach to each other,
77
217759
3321
وما نحن مهتمون بمعرفته هو كيفية التصاقهم ببعضهم البعض،
03:41
how they connect.
78
221080
1010
كيف يرتبطون.
03:42
So what you can see in the bottom image is two oysters cementing to each other.
79
222090
4641
لذا فإن ما ترونه في الصورة السفلية هو محارتان ملتصقتان معًا.
03:46
We want to know what's in between,
80
226731
1630
نود أن نعرف ما يدور بينهما،
03:48
and so a lot of times, we'll cut them and look down,
81
228361
2562
لذلك فقد قمنا بقطعهما والنظر أسفلهما عدة مرات،
03:50
and in the next series of images we have here,
82
230923
2597
وفي سلسلة الصور القادمة التي سترونها هنا،
03:53
you can see, on the bottom, we'll have two shells,
83
233520
2610
في الأسفل، هناك غلافان،
03:56
the shell of one animal and the shell of another animal,
84
236130
2643
كل منهما لحيوان مختلف،
03:58
and the cement's in between.
85
238773
1377
والمادة اللاصقة بينهما.
04:00
If you look at the image on the right,
86
240150
1808
إذا نظرتم إلى الصورة على اليمين،
04:01
what you can maybe see
87
241958
1532
ما سترونه ربما
04:03
is that there's structure in the shell of each animal,
88
243490
3490
هو وجود هيكل معين في غلاف كل منهما،
04:06
but then, the cement actually looks different.
89
246980
2157
لكن بعدها، ستظهر المادة اللاصقة بشكل مختلف.
04:09
And so we're using all sorts of fancy biology and chemistry tools
90
249137
3978
وهكذا فإننا نستعمل كل أنواع الأدوات الكيميائية والحيوية
04:13
to understand what's going on in there,
91
253115
1876
لنفهم ما الذي يجري هناك،
04:14
and what we're finding is the structures are different
92
254991
2536
والذي ما زلنا في طور اكتشافه هو أن تلك الهياكل مختلفة
04:17
and the chemistry is actually different, and it's quite interesting.
93
257527
4314
وكيمياؤها مختلفة أيضًا، وهذا شيء ممتع حقًا.
04:22
And in this picture -
94
262731
1430
وفي هذه الصورة...
04:24
I guess, let me step back before I tell you what this is.
95
264161
3148
دعوني أخطو للخلف قبل أن أخبركم ما هي.
04:27
So do you know the cartoon "The Magic School Bus"?
96
267309
5071
هل تعرفون برنامج الرسوم المتحركة "باص المدرسة السحري"؟
04:32
Or if you're a little bit older, "Fantastic Voyage," right?
97
272380
3110
وإذا كنتم كبارًا قليلًا، هل تعرفون برنامج "الرحلة الرائعة"؟
04:35
And you remember, they had characters
98
275490
1809
أتتذكرون، كيف كانت الشخصيات هناك
04:37
that they would shrink down to these microscopic levels,
99
277299
2621
تستطيع التقلص لتصبح بحجم الكائنات المجهرية الدقيقة،
04:39
and then they would sort of swirl in
100
279920
2040
لتدخل بعدها في دوامة ما
04:41
and swim around and fly around all these biological structures?
101
281960
3103
وتسبح أو تحلق حول أو داخل تلك المخلوقات الحية؟
04:45
I think of this as like that, except for it's real in this case.
102
285063
4217
أنا أفكر هكذا حول هذا الأمر، باستثناء كونه حقيقيًا في هذه الحالة.
04:49
And so what we did is we have two oysters that are stuck together,
103
289280
4760
وما فعلناه هو أننا نملك محارتيْن ملتصقتين معًا،
04:54
and this area used to be completely filled in with the cement,
104
294040
3231
ويبدو أن هذه المنطقة اعتادت على أن تكون ممتلئة بالصمغ،
04:57
and what we're finding is that the cement has lots of different components in there,
105
297271
3960
وقد اكتشفنا أن الصمغ يتكون من عدة مركبات مختلفة،
05:01
but broadly speaking, there are hard, non-sticky parts
106
301231
3209
لكن بشكل عام، هناك مكونات صلبة وغير لاصقة،
05:04
and there are soft, sticky parts,
107
304440
1591
وأخرى ناعمة ولاصقة،
05:06
and what we did is we removed the non-sticky parts selectively
108
306031
2988
قمنا بإزالة المركبات غير اللاصقة
05:09
to see what's left -
109
309019
1370
لنرى ما سيتبقى
05:10
for what's actually attaching the animals -
110
310389
2211
من المادة التي تعمل على لصق هذه الكائنات،
05:12
and what we got is this,
111
312600
1159
وما وجدناه هو هذا،
05:13
and we can see there's a sticky adhesive that's holding them together.
112
313759
3601
وجود طبقة لاصقة تجمعهم معًا.
05:17
And I just think it's a really cool image
113
317360
2029
وما أعتقده أنها صورة رائعة حقًا
05:19
because you can imagine yourself flying in and going back there.
114
319389
3070
لأنك تتخيل نفسك تطير جيئة وذهابًا هناك.
05:22
Anyways, those are some of the things we're doing to understand
115
322459
3160
على كل حال، هذه بعض الأشياء التي نفعلها لنفهم
05:25
how marine biology is making these materials.
116
325619
2991
كيف تقوم الكائنات البحرية بصنع هذه المواد.
05:28
And from a fundamental perspective, it's really exciting to learn.
117
328610
3408
ومن وجهة نظر أساسية، من الممتع حقًا أن نتعلم شيئًا كهذا.
05:32
But what do we want to do with this information?
118
332018
2253
لكن بم ستنفعنا هذه المعلومات؟
05:34
Well, there's a lot of technological applications
119
334271
2379
ستُضاف فائدة للكثير من التطبيقات التكنولوجية
05:36
if we can harness what the animals are doing.
120
336650
2690
إذا استطعنا محاكاة ما تفعله هذه الكائنات.
05:39
So let me give you one example.
121
339340
1842
سأعطيكم مثالًا.
05:41
So imagine you're at home
122
341182
2003
تخيل نفسك في البيت
05:43
and you break your favorite figurine or a mug or something like that.
123
343185
3632
وقد كسرت تمثالك أو كأسك المفضل أو شيئًا كهذا.
05:46
You want to put it back together.
124
346817
1623
تود حينها لو تجمعه معًا مرة أخرى.
05:48
So where do you go?
125
348440
1120
أين ستذهب لفعل ذلك؟
05:49
You go to my favorite place in town,
126
349560
2623
ستذهب لمكاني المفضل في البلدة،
05:52
which is the glue aisle of the hardware store.
127
352183
2800
وهو جناح الغراء في متجر الأدوات.
05:54
I know where you spend your nights
128
354983
1968
أعلم أين تمضون لياليكم
05:56
because you're all hip, cool people, because you're here,
129
356951
2680
لأنكم أناس رائعون، فأنتم هنا،
05:59
and you're going to bars and concerts -
130
359631
2329
حيث تمضون لياليكم في المقاهي والحفلات...
06:01
this is where I hang out every night.
131
361960
1770
أما أنا فأمضي كل ليلة هنا.
06:03
So anyways,
132
363730
1014
على كل حال،
06:04
so what I want you to do is get one of every adhesive that's on the shelf,
133
364744
3752
فقد أردت أن أحضر لاصقًا من كل نوع
06:08
bring it home,
134
368496
1048
إلى البيت،
06:09
but before you try to put things back together,
135
369544
2926
لكن قبل أن تحاول وضع القطع معًا،
06:12
I want you to try to do it in a bucket of water.
136
372470
2899
أود منك أن تجرب ذلك بدلو من الماء.
06:15
It's won't work, right? We all know this.
137
375369
2122
لن يعمل ذلك، أليس كذلك؟ كلنا نعلم هذا.
06:17
So obviously, marine biology has solved this,
138
377491
2399
لكن علم الأحياء البحري وجد حلًا لهذا،
06:19
so what we need to do is figure out ways to be able to copy this ourselves.
139
379890
4921
لذا فما علينا فعله هو أن نكتشف طريقتهم لفعل ذلك.
06:24
And one of the issues here
140
384811
1553
وإحدى المعضلات هنا
06:26
is you can't just go and get the materials from the beach,
141
386364
2926
هو أنك لا تستطيع أن تذهب وتلتقط المواد من على الشاطئ،
06:29
because if you get some mussels and try to milk them for their adhesive,
142
389290
3437
لأنك إن حصلت على بعض المحار وحاولت أن تستحلبه لتستخرج مادته اللاصقة،
06:32
you'll get a little bit of material,
143
392727
1723
فلن تتحصل إلا على القليل منها،
06:34
but you're never going to have enough to do anything with, just enough to see.
144
394450
3699
لكنها لن تكون كافية أبدًا لتفعل بها أي شيء ستكون كافية فقط لتراها.
06:38
We need to scale this up, ideally maybe train-car scale.
145
398149
3573
نحتاج لأن نحصل على حجم كبير جدًا.
06:41
So on the top is an image of one of the types of molecules
146
401722
3987
لذا يوجد بالأعلى صورة لإحدى أنواع الجزيئات
06:45
that the animals use to make their glue,
147
405709
2020
التي تستخدمها الحيوانات لصنع صمغها،
06:47
and what they are is very long molecules called proteins,
148
407729
3198
وهي عبارة عن جزيئات طويلة جدًا تدعى بروتينات،
06:50
and these proteins happen to have some fairly unique parts in them
149
410927
4029
وتملك هذه البروتينات بالذات أجزاءً فريدة من نوعها
06:54
that bring about the adhesive properties.
150
414956
2788
تعطيها الخصائص اللاصقة.
06:57
What we want to do is take those little parts of that chemistry,
151
417744
2998
ما نريد فعله هو أخذ هذه الأجزاء الصغيرة التي تملك هذه الخصائص،
07:00
and we want to put it into other long molecules that we can get,
152
420742
3431
ووضعها داخل الجزيئات الطويلة التي نستطيع الحصول عليها،
07:04
but that we can make on a really large scale,
153
424173
2390
لكننا نستطيع فعل ذلك على مستوى عال حقًا،
07:06
so you might know them as plastics or polymers,
154
426563
2193
وهو ما تعرفونه بمسمى البلاستيك أو البوليمرات،
07:08
and so we're sort of simplifying what they do
155
428756
2337
فنحن نوعًا ما نبَسط ما تفعله هذه الكائنات
07:11
but then putting that adhesion chemistry into these large molecules.
156
431093
3284
لكن بوضع تلك المواد اللاصقة بمركبات كبيرة.
07:14
And we've developed many different adhesive systems in doing this.
157
434377
3117
وقد طورنا عدة أنظمة التصاق مختلفة لفعل ذلك.
07:17
When you make a new adhesive that looks pretty good, what do you do?
158
437504
3209
عندما تصنع لاصقًا جديدًا بمظهر جيد، ماذا تفعل؟
07:20
You start running around the lab, just sticking stuff together.
159
440713
3060
تبدأ بالركض حول المختبر، لتعمل على لصق الأشياء معًا.
07:23
In this case, we took a bit of a glue and glued together two pieces of metal.
160
443773
3860
في هذه الحالة، نأخذ القليل من الغراء ونلصق قطعتين معدنيتين معًا.
07:27
We hung something from it to see what it looked like,
161
447633
2499
ونعلق شيئًا منهما لنرى كيف تبدوان،
07:30
so we used a pot of live mussels, and we thought we were very clever.
162
450132
3482
استخدمنا وعاء من المحار الحي، واعتقدنا بأننا أذكياء جدًا.
07:33
(Laughs)
163
453614
1007
(ضحك)
07:34
We're obviously much more quantitative about this most often,
164
454621
3002
نحن ننظر إلى الكمية عادة بعيدًا عن النوعية،
07:37
and so we benchmark against commercial adhesives,
165
457623
2369
وقد أنشأنا علامة تجارية تنافس اللواصق التجارية،
07:39
and we actually have some materials now that are stronger than superglue.
166
459992
4021
وفي الحقيقة فنحن نمتلك الآن بعض المواد التي هي أقوى في فاعليتها من السوبرغلو.
07:44
So to me, that's really cool.
167
464013
1406
وهو شيء رائع حقًا بالنسبة لي.
07:45
That's a good day in the lab: it's stronger than superglue.
168
465419
3009
لقد كان يومًا جميلًا في المختبر: إنه أقوى من السوبرغلو.
07:48
And here's something else that we can do.
169
468428
2566
وهنا شيء آخر نستطيع فعله.
07:51
So this is a tank of seawater,
170
471084
2135
هذا خزان من ماء البحر،
07:53
and then in that syringe is one of our adhesive formulations.
171
473219
3773
وفي هذه الحقنة واحدة من تركيباتنا اللاصقة.
07:56
What we're doing is we're dispensing it completely underwater
172
476992
3310
ما سنفعله هو أننا سنصبها كاملة تحت الماء
08:00
on a piece of metal.
173
480302
1310
على قطعة من المعدن.
08:01
And then we want to make an adhesive bond, or joint.
174
481612
2541
ولنصنع رابطة أو مفصلًا لاصقًا.
08:04
So we take another piece of metal,
175
484153
2443
أحضرنا قطعة أخرى من المعدن،
08:06
and we put it on there and just position it.
176
486596
2947
وضعناها هناك فقط ووجهناها.
08:09
And you want to let it set up for a while, give it a chance,
177
489543
3778
ولأنك تريدها أن تستقيم، أعطها فرصة فقط،
08:13
so we'll just put a weight on it, nothing fancy.
178
493321
2249
سوف نضع وزنًا عليها، لا شيء فاخر.
08:15
This is a tube with lead shot in it, nothing fancy.
179
495570
3183
هذا أنبوب يحتوي قطعة رصاص داخله، ليس الكثير.
08:18
And then you let it sit for a while.
180
498753
1939
ثم تتركها قليلًا كي تستقيم.
08:20
So this has never seen air; it's completely underwater.
181
500692
2705
دون أن تعرضها للهواء؛ كل شيء يتم تحت الماء.
08:23
And you pick it up.
182
503397
1314
لتلتقطها بعدها.
08:24
I never know what's going to happen; I'm always very anxious here.
183
504711
3221
لم أعرف أبدًا ما كان سيحدث؛ أنا دائمًا متوتر جدًا هنا.
08:28
You pick it up ...
184
508042
1560
تلتقطها...
08:29
and it stuck.
185
509892
1385
ثم تجدها ملتصقة.
08:31
To me, this is really cool.
186
511277
1545
إن هذا رائع حقًا.
08:32
So we can actually get very strong underwater adhesion.
187
512822
3700
إن هذا الالتصاق الذي يحدث تحت الماء قوي جدًا.
08:36
Possibly, it's the strongest or one of the strongest underwater adhesives
188
516522
3565
إنه حتى واحد من أقوى الالتصاقات التي حدثت تحت الماء
08:40
that's ever been seen.
189
520087
1485
إلى الآن.
08:41
It's even stronger than the materials that the animals produce,
190
521572
2956
إنها أقوى من المواد التي تنتجها الحيوانات،
08:44
so for us, it's pretty exciting, it's pretty cool.
191
524538
2685
بالنسبة لنا، فهي رائعة وممتعة حقًا.
08:47
So what do we want to do with these things?
192
527223
2699
ما الذي سنفعله بهذه الأشياء؟
08:49
Well, here are some products that you're probably really familiar with.
193
529922
3335
هنا بعض المنتجات التي لا بد وأنكم تعرفونها.
08:53
So think about your cell phone, your laptop, plywood in most structures,
194
533257
4786
فكر في هاتفك الخليوي، وحاسوبك النقال، والخشب الرقائقي في معظم الهياكل،
08:58
the interior of your car, shoes, phone books - things like this.
195
538043
3426
هيكل سيارتك الداخلي، الأحذية، دليل الهاتف...أشياء كهذه.
09:01
They're all held together with adhesives,
196
541469
2589
كلها مجمعة مع بعضها بواسطة مواد لاصقة،
09:04
and there's two main problems
197
544058
1604
وهناك مشكلتان رئيسيتان
09:05
with the adhesives used in these materials.
198
545662
2040
تتعلقان بالمواد المصنِعة لهذه اللواصق.
09:07
The first one is that they're toxic.
199
547702
2060
المشكلة الاولى أنها مواد سامة.
09:09
So the worst offender here is plywood.
200
549762
2360
فالمذنب الأسوأ هنا هو الخشب الرقائقي المستخدَم.
09:12
Plywood or a lot of furniture or wood laminate in floors -
201
552122
4221
الكثير من الأثاث وخشب الأرضيات
09:17
a main component of the adhesives here is formaldehyde,
202
557163
3288
اللاصق الرئيسي فيها هنا هو مادة الفورمالديهايد،
09:20
and it's maybe a compound you've heard of.
203
560451
2014
وأعتقد أنكم سمعتم بها.
09:22
It's a gas, and it's also a carcinogen,
204
562465
2833
فهي مادة غازية، ومسرطِنة،
09:25
and so we're constructing a lot of structures from these adhesives,
205
565298
3903
وللأسف فإننا نبني عدة طبقات منها،
09:29
and we're also breathing a lot of this carcinogen.
206
569201
2366
ونتنفس الكثير من هذه المادة المسرطِنة.
09:31
So not good, obviously, right?
207
571567
1745
فالأمر ليس جيدًا، أليس كذلك؟
09:33
The other issue is that these adhesives are all permanent.
208
573312
2806
أما القضية الأخرى فهي كون هذه المواد اللاصقة دائمة.
09:36
And so what do you do with your shoes or your car or even your laptop
209
576118
3268
فما الذي ستفعلونه بأحذيتكم أو سياراتكم أو أجهزتكم المحمولة في نهاية
09:39
at the end of life, when you're done using it?
210
579386
2212
عمرهم الافتراضي، عندما تنتهون من استخدامها؟
09:41
For the most part, they end up in landfills.
211
581598
2058
في أفضل الأحوال، ستجدهم في مدافن القمامة.
09:43
There's precious materials in there
212
583656
1716
العديد من المواد القيمة موجودة هناك
09:45
we'd love to be able to get out and recycle them,
213
585372
2320
نود لو نكون قادرين على استخراجها وإعادة تدويرها،
09:47
but we can't do it so easily,
214
587692
1461
لكن لا يمكننا فعل ذلك بسهولة،
09:49
because they're all stuck together permanently, right?
215
589153
2542
لأن المواد مرتبطة معًا بشكل دائم، أليس كذلك؟
09:51
So here's one approach we're taking to try and solve some of these problems,
216
591695
4247
وقد بدأنا المحاولة بطريقة معينة لنعالج بعضًا من هذه المشاكل،
09:55
and what we've done here is we've taken another long molecule
217
595942
4840
وما فعلناه هنا هو أننا أخذنا جزيئًا طويلًا آخر
10:00
that we can actually get from corn,
218
600782
1737
والذي نستطيع استخراجه من الذرة،
10:02
and then into that molecule,
219
602519
1428
ثم أضفنا لهذا الجزيء،
10:03
we've put some of the adhesion chemistry from the mussels.
220
603947
2708
بعضًا من كيمياء الالتصاق التي حصلنا عليها من المحار.
10:06
So because we've got the corn and we've got the mussels,
221
606655
2627
ولأننا صنعنا هذا المركب من الذرة والمحار،
10:09
we call this our surf-and-turf polymer.
222
609282
2399
أطلقنا عليه اسم مركب الزبد والعشب.
10:11
And it sticks. It sticks really well.
223
611681
2149
وهو مركب يلتصق بشكل جيد حقًا.
10:13
It's very strong.
224
613830
1192
إنه قوي جدًا.
10:15
It's also bio-based. That's nice.
225
615022
1900
وهو مركب حيوي بالأساس. وهذا أمر جيد.
10:16
But maybe more importantly, here, it's also degradable;
226
616922
3104
لكن الأكثر أهمية بالأمر هنا، أنه قابل للتحلل؛
10:20
we can degrade it under very mild conditions,
227
620026
2273
حيث نستطيع تحليله تحت ظروف معتدلة جدًا،
10:22
just with water.
228
622299
1014
فقط عبر الماء.
10:23
And so what we can do is we can set things up
229
623313
2170
فالأمر الذي نستطيع فعله هو جمع الأشياء معًا
10:25
and we can bond them strongly when we want,
230
625483
2171
وربطها بقوة عندما نريد ذلك،
10:27
but we can also take them apart when we want.
231
627654
2267
وأيضًا نستطيع فصلها حينما نريد.
10:29
It's something we're thinking about.
232
629921
1736
إنه شيء نفكر به جميعًا.
10:31
And here is a place where a lot of us want to be.
233
631657
3573
وهذا مكان نود لو أننا جميعًا نكون به.
10:35
Actually, in this specific case, this is a place we do not want to be,
234
635230
3364
لكننا في هذه الحالة بالذات، لا نود أن نتواجد هنا،
10:38
but we'd like to replace this.
235
638594
1449
سنستبدل هذه الأشياء.
10:40
So sutures, staples, screws:
236
640043
2631
الغرز والدبابيس والمسامير:
10:42
this is how we put you back together if you've had some surgery or an injury.
237
642674
3618
بهذه الأشياء تُغلق جروحكم إن تعرضتم لجراحة أو إصابة ما.
10:46
It's just awful. It hurts.
238
646292
1856
إنه أمر مروع، إنه يؤلم.
10:48
In the case of the sutures,
239
648468
1632
في حالة الغرز،
10:50
look at how much you're making concentrated, mechanical stresses
240
650100
5093
انظروا لحجم الضغط الآلي والمركَّز الذي يتم
10:55
as you pull things together;
241
655193
1331
لسحب الأشياء وجمعها معًا؛
10:56
you're making sites for infection;
242
656524
1744
أنتم فعليًا تصنعون أمكنة للالتهابات؛
10:58
poke holes in healthy tissue - it's not so good.
243
658888
2742
فتح فجوات في الأنسجة الصحية ليس بالشيء الجيد.
11:01
Or if you need a plate to hold together your bones,
244
661630
2803
وإن كنتم تودون وضع صفيحة لجمع العظام معًا،
11:04
look at how much healthy bone you have to drill out
245
664433
2382
انظروا إلى كم العظام الصحية التي ستحفرون بها
11:06
just to hold the plate in place - so this is awful.
246
666815
2377
فقط لوضع الصفيحة في مكانها، إنه أمر مروع.
11:09
To me, it looks like these were devised in a medieval torture chamber,
247
669192
3310
يبدو لي وكأن هذه الأشياء أتت من غرفة للتعذيب في العصور الوسطى،
11:12
but it's our modern surgical joinery.
248
672502
1911
لكنها غرفة نجارتنا الجراحية الحديثة.
11:14
So I'd love it if we'd get to a place where we can replace systems like this
249
674413
3733
وبذلك أنا أتمنى لو نحصل على مكان نستطيع فيه استبدال هذه الأنظمة
11:18
with adhesives, right?
250
678146
1623
بالمواد اللاصقة، أليس كذلك؟
11:20
It's not easy.
251
680429
1010
إنه ليس بالأمر السهل.
11:21
We're working on this, but this is not easy.
252
681439
2047
نحن نعمل على هذا، لكنه ليس شيئًا سهلًا.
11:23
So think about what you would need for adhesives in these cases.
253
683486
3080
فكروا بالأمور التي ستحتاجها المواد اللاصقة في هذه الحالات.
11:26
So first of all,
254
686566
1438
أولًا وقبل كل شيء،
11:28
you would need an adhesive that will set in a wet environment.
255
688004
3038
سنحتاج لمادة لاصقة تعمل في بيئة رطبة.
11:31
And if you look at the silly little picture there,
256
691042
2377
وإذا نظرتم للصور الصغيرة والسخيفة هناك،
11:33
it's just to illustrate that our bodies are about 60 percent water,
257
693419
4670
إنها فقط لتظهر أن 60% من مكونات أجسامنا يشكلها الماء.
11:38
so it's a wet environment.
258
698089
1253
فأجسامنا تشكل بيئة رطبة.
11:39
It's also to illustrate that this is why I am a scientist and not an artist.
259
699342
4600
وهي تُظهر لكم أيضًا السبب في كوني عالمًا لا فنانًا.
11:43
I did not miss my calling at all.
260
703952
1950
لقد وجدت رسالتي في الحياة بكل سهولة.
11:46
So then, the other requirements you need for a good biomedical adhesive:
261
706632
3498
الأمر الآخر الذي نحتاجه لاستبدال المعدات الطبية:
11:50
it needs to bond strongly, of course,
262
710130
2820
أن تكون هذه اللواصق قوية كفاية بالطبع،
11:52
and it needs to not be toxic.
263
712950
1508
وأن لا تكون سامة.
11:54
You don't want to hurt the patients.
264
714458
1712
أنت لا تود أن تؤذي المرضى.
11:56
And getting any two of those requirements in a material is pretty easy.
265
716170
4013
أن نحصل على متطلبين من ذلك في هذه المواد هو شيء سهل.
12:00
It's been done many times.
266
720183
1314
لقد أُنجز عدة مرات.
12:01
But getting all three hasn't been done; it's very hard.
267
721497
2595
أما أن تُجمع الخصائص الثلاثة معًا لم يتم قبلًا؛ إنه صعب جدًا.
12:04
And then if you talk to surgeons, they get really picky:
268
724092
2661
إن تكلمت بالأمر مع الجراحين، سيشعرون أنه من الصعب إرضاؤك:
12:06
"Oh, actually I want the adhesive to set on the same time frame as the surgery."
269
726753
3839
"أوه، في الحقيقة أود أن تُوضع المادة اللاصقة بنفس وقت الجراحة."
12:10
Oh, okay.
270
730592
1010
أوه، حسنًا.
12:11
Or, "Oh, I want the adhesive to degrade
271
731602
2230
أو: "أوه، أود للمادة اللاصقة أن تتحلل
12:13
so the patient's tissues can remodel the site."
272
733832
3020
لتستطيع أنسجة جسم المريض أن تعيد هيكلة المكان."
12:16
So this is really hard. We're working on it.
273
736852
2870
إنه أمر صعب جدًا، ما زلنا نعمل عليه.
12:20
This is just one image we have.
274
740282
1592
هذه صورة واحدة فقط.
12:21
So we're getting all sorts of bones and skin and soft tissue and hard tissue,
275
741874
4279
فنحن نملك جميع أنواع العظام والجلد والأنسجة الناعمة والقاسية،
12:26
and sometimes we'll whack it with a hammer.
276
746153
2008
والتي أحيانًا نضربها بالمطرقة.
12:28
Usually, we're cutting it in very precise shapes;
277
748161
2287
عادة ما نقطعها بأشكال دقيقة جدًا؛
12:30
then we glue them back together.
278
750448
1555
ثم نلصقها معًا.
12:32
We've got some exciting results, some strong materials,
279
752003
2621
لقد حصلنا على بعض النتائج المحمسة، ببعض المواد القوية،
12:34
some things that look like they're not toxic.
280
754624
2106
بعض الأشياء التي تبدو وكأنها ليست سامة.
12:36
They set wet, looks pretty good,
281
756730
1552
تبقى رطبة، وتبدو جيدة فعلًا،
12:38
but I won't tell you we've solved the wet-adhesion problem,
282
758282
2778
لكنني لن أخبركم بأننا أوجدنا حلًا لمشكلة الالتصاق الرطب،
12:41
because we haven't,
283
761060
1192
لأننا لم نفعل بعد،
12:42
but it's certainly in our sights for the future.
284
762252
2444
لكنها بالتأكيد ضمن رؤيتنا للمستقبل.
12:44
So that's one place that we'd like to see things go farther down the road.
285
764696
5137
هذه أحد الأمكنة التي نود رؤية الأشياء تذهب بعيدًا انطلاقًا منها.
12:49
There's lots of other places, too, you can imagine,
286
769833
2379
هناك أماكن أخرى أيضًا، تستطيعون تخيلها،
12:52
we might be better off if we could get more adhesives in there.
287
772212
2951
ربما سيكون الوضع أفضل إذا حصلنا على قوة لاصقة أكثر بالمكان.
12:55
So one thing is cosmetics.
288
775163
1402
مثل مستحضرات التجميل.
12:56
So if you think about people putting on fake nails or eyelash extensions here -
289
776565
4408
عندما تفكر بالأظافر المزيفة والرموش الاصطناعية،
13:00
like this -
290
780973
1211
كهذه...
13:02
what do they use?
291
782425
942
ماذا يستخدمون؟
13:03
They use very toxic adhesives right now.
292
783367
2275
إنهم يستخدمون موادًا لاصقة سامة جدًا.
13:05
So it's just ripe for replacement.
293
785642
1781
لا بد وأن تُستبدل.
13:07
That's something we'd like to do.
294
787423
1579
إن هذا شيء نود فعله حقًا.
13:09
And there are other places too.
295
789002
1491
وهناك أماكن أخرى أيضًا.
13:10
So think about cars and planes.
296
790493
1839
فكروا بالسيارات والطائرات.
13:12
The lighter you can make them,
297
792332
1457
كلما كانوا أخف،
13:13
the more fuel efficient they're going to be.
298
793789
2052
كلما كان وقودهم فعالًا أكثر.
13:15
And so if we can get away from rivets and from welding
299
795841
2701
لذلك إذا استطعنا أن نبتعد عن المسامير واللحام
13:18
to put more adhesives in there,
300
798542
1600
نستطيع أن نضع لواصق أكثر هناك،
13:20
then we might be better off
301
800142
1330
وبالتالي سنكون سعيدين أكثر
13:21
with our future generation of transportation.
302
801472
2743
بجيل مواصلاتنا المستقبلي.
13:24
So for us, this all comes back to the beach.
303
804215
4498
بالنسبة لنا، فإن كل ذلك ينبع من الشاطئ.
13:28
So we look around and we wonder, "How do these sea creatures stick?
304
808713
3720
ننظر حولنا ونتساءل: "كيف تلتصق تلك الكائنات البحرية؟
13:32
And what can we do with the technology?"
305
812433
2069
وما الذي نستطيع فعله مع التكنولوجيا؟"
13:34
And I would argue that we have really a lot of things we can still learn
306
814502
4065
وأراهنكم أنه ما زال الكثير الذي يمكننا أن نتعلمه
13:38
from biology and from nature.
307
818567
1443
من الأحياء والطبيعة.
13:40
So what I'd like to encourage you all to do in the future
308
820010
2673
لذلك فإنني أشجعكم جميعًا في المستقبل
13:42
is put down your nonrecyclable laptops and cell phones
309
822683
5740
أن تتركوا هواتفكم وحواسيبكم المحمولة التي لا يمكن إعادة تدويرها
13:48
and go out and explore the natural world
310
828423
2008
وتخرجوا وتكتشفوا العالم الطبيعي
13:50
and then start asking some of your own questions.
311
830431
2561
وتبدؤوا بطرح أسئلتكم الخاصة حوله.
13:52
Thanks very much.
312
832992
1280
شكرًا جزيلًا لكم.
13:54
(Applause)
313
834272
2300
(تصفيق)
حول هذا الموقع

سيقدم لك هذا الموقع مقاطع فيديو YouTube المفيدة لتعلم اللغة الإنجليزية. سترى دروس اللغة الإنجليزية التي يتم تدريسها من قبل مدرسين من الدرجة الأولى من جميع أنحاء العالم. انقر نقرًا مزدوجًا فوق الترجمة الإنجليزية المعروضة على كل صفحة فيديو لتشغيل الفيديو من هناك. يتم تمرير الترجمات بالتزامن مع تشغيل الفيديو. إذا كان لديك أي تعليقات أو طلبات ، يرجى الاتصال بنا باستخدام نموذج الاتصال هذا.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7