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

Translator: Hiroko Kawano Reviewer: Tanya Cushman

Translator: Mohammad Badsar Reviewer: Mansoureh Hadavand

So I'd like you to join me on a field trip,

خب دوست دارم در یک سفر میدانی با من همراه شوید،

and I want to go to the beach and take you all to the beach

و می‌خواهم به ساحل بروم و همه شما را با خودم ببرم

and so enjoy the sea air and the salt spray.

و می‌خواهم از نسیم ساحلی و پاشش نمک لذت ببرید.

And let's go down to the water's edge,

بگذارید پایین‌تر برویم به زیر لبه آب،

and you'll notice we're getting knocked around by the waves,

و متوجه می‌شوید که امواج دارند به ما ضربه می‌زنند،

and it's really difficult to stay in place, right?

و واقعاً سخت است که در این وضعیت بمانید.

But now, look down,

اما حالا به پایین نگاه کنید،

and what you're going to see

و چیزی که قرار است ببینید

is that the rocks are covered by all sorts of sea creatures

صخره‌هایی است که با انواع موجودات دریایی پوشانده شده‌اند

that are just staying there in place, no problem.

که بدون مشکل در این وضعیت مانده‌اند.

It turns out that if you want to survive in this really demanding environment,

و از قضا اگر بخواهید در این محیط واقعاً خشن

دوام بیاورید،

your very existence is dependent upon your ability to make glue, actually.

موجودیت شما به توان شما برای ساخت چسب وابسته است.

So let me introduce you to some of the heroes of our story,

پس بگذارید چند تا از قهرمانان داستان‌مان را به شما معرفی کنم،

just a few of them.

فقط چند تا.

So these are mussels,

خب این‌ها صدف هستند،

and you'll notice they're covering the rocks,

و متوجه خواهید شد که صخره‌ها را پوشانده‌اند.

and what they've done is made adhesives,

آن‌ها چسب ساخته‌اند،

and they're sticking down on the rocks,

و به صخره‌ها چسبیده‌اند،

and they're sticking to each other, actually.

آن‌ها به یکدیگر هم چسبیده‌اند.

So they're hunkered down together as a group.

پس آن‌ها به صورت گروهی به پایین خم شده‌اند.

This is a close-up photograph of an oyster reef,

این یک عکس نزدیک از یک صخره صدفی است،

and oysters, they're amazing.

و صدف‌ها حیرت‌آور هستند.

What they do is they cement to each other,

آن‌ها به یکدیگر سیمان‌کاری می‌شوند،

and they build these huge, extensive reef systems.

و این بناهای عظیم و گسترده را می‌سازند.

They can be kilometers long, they can be meters deep,

می‌توانند کیلومترها طول و چندین متر عمق داشته باشند،

and arguably, they are the most dominant influence

و مسلماً این‌ها مهمترین عاملی هستند

on how healthy any coastal marine ecosystem is going to be

که از سلامت یک اکوسیستم دریایی حکایت دارد،

because what they do is they're filtering the water constantly,

چون به طور مداوم آب را فیلتر می‌کنند،

they're holding sand and dirt in place.

شن و خاک را در محل نگه می‌دارند.

Actually, other species live inside of these reefs.

در واقع، گونه‌های دیگر درون این صخره‌ها زندگی می‌کنند.

And then, if you think about what happens when a storm comes in,

اگر به این فکر می‌کنید که با آمدن طوفان چه اتفاقی می‌افتد،

if the storm surge first has to hit miles of these reefs,

باید بگویم که طوفان اول باید از عرض چندین کیلومتری این صخره‌ها عبور کند،

the coast behind it is going to be protected.

و ساحل پشت این صخره‌ها محافظت می‌شود.

So they're really quite influential.

پس واقعاً موثر هستند.

If you've been to any rocky beach pretty much anywhere in the world,

اگر تا حالا ساحل صخره‌ای دیده باشید که تقریباً همه جای دنیا هست،

you're probably familiar with what barnacles look like.

به احتمال زیاد می‌دانید که کشتی‌چسب‌ها چه شکلی هستند.

And so what these animals do -

این جانوران چه می‌کنند--

and there's many others, these are just three of them -

انواع زیادی از این جانوران وجود دارد و اینجا فقط سه نوع از آن را می‌بینید --

is they make adhesives,

they stick to each other and to the rocks and they build communities,

چسب می‌سازند،

به یکدیگر و به صخره‌ها می‌چسبند

and by doing this, there's a lot of survival advantages they get.

و با انجام این کار کلونی‌ها را می‌سازند،

و مزایای حیاتی زیادی حاصل می‌کنند.

So one of them is that just any individual is subjected to less of the turbulence

یکی از مزایا این است که هر یک از آن‌ها در معرض تلاطم کمتری واقع می‌شود

and all the damaging features that can happen from that environment.

و در قبال هر اثر مخرب محیط اطراف بهتر حفظ می‌شوند.

So they're all hunkered down there.

پس در آنجا همه آنها حفظ می شوند

Then, also, there's a safety in numbers thing

پس در تعداد، ایمنی هم حاصل می‌شود،

چون همچنین کمک می کند شکارچیان دور نگه داشته شوند،

because it also helps you keep away the predators,

because if, say, a seagull wants to pick you up and eat you,

چون مثلاً اگر یک مرغ دریایی بخواهد یکی را ببرد و بخورد،

it's more difficult for the seagull if they're stuck together.

اگر آنها همه به هم چسبیده باشند کار مرغ دریایی سخت تر می شود.

And then another thing is it also helps with reproductive efficiency.

و دیگر اینکه این موضوع به بهره وری تولید مثل هم کمک می کند.

So you can imagine that when Mr. and Mrs. Barnacle decide,

تصور کنید وقتی که آقا و خانم کشتی‌چسب تصمیم‌شان را بگیرند،

«خب وقت داشتن بچه کشتی‌چسب است» --

"OK, it's time to have little baby barnacles" -

I won't tell you how they do that just yet -

هنوز نمی خواهم بگویم چطور این کار را می کنند --

but when they decide it's time to do that,

اما وقتی آنها تصمیم می گیرند زمان انجام این کار است،

it's a lot easier,

کار بسیار ساده‌تر و بهره‌وری تولید مثل آنها بالاتر است

and their reproductive efficiency's higher if they're all living close together.

در حالتی که نزدیک به هم زندگی کنند.

So we want to understand how they do this:

ما میخواهیم بفهمیم آنها چطور این کار را می کنند و چطور به هم می‌چسبند،

How do they stick?

And I can't really tell you all the details,

و من نمی توانم به شما تمام جزئیات را بگویم،

because we're still trying to figure it out,

چون این چیزی است که خود ما همچنان سعی داریم بفهمیم

but let me give you a little flavor

اما بگذارید اشاره کوتاهی بکنم

of some of the things that we're trying to do.

به برخی کارهایی که ما تلاش داریم انجام دهیم.

This is a picture of one of the aquarium systems we have in our lab,

این تصویری است ازسیستم‌های آکواریومی که ما در آزمایشگاهمان داریم،

and everything in the image is part of the system,

و هر چیز در تصویر قسمتی از سیستم است،

and so what we do is we keep -

و تنها کاری که انجام می دهیم نگهداری است--

and you can see in the glass tank there, at the bottom, a bunch of mussels.

و شما می‌توانید در مخزن شیشه ای ببینید که در کف آن یک دسته صدف وجود دارند

We have the water chilled, we have the lights cycled,

ما آب را سرد نگه می‌داریم، و چراغ‌ها چرخه‌ای عمل می‌کنند،

we actually have turbulence in the system

در حقیقت سیستم را متلاطم نگه می‌داریم

because the animals make more adhesives for us

چون این جانواران برای ما چسب بیشتری می‌سازند

when the water is turbulent.

وقتی که آب متلاطم است.

So we induce them to make the adhesive,

پس ما آنها را راغب به تولید چسب می‌کنیم، چسب را جمع آوری و مطالعه می‌کنیم.

we collect it, we study it.

آنها اینجا در "ایندیانا" هستند.

They're here in Indiana;

as far as they know, they're in Maine in February,

تا جایی که خودشان می‌دانند در ماه فوریه در "مین" هستند،

and they seem to be pretty happy, as far as we can tell.

و تا جایی که می‌توانیم بگوییم آنها به نظر خوشحال هستند.

And then we also work with oysters,

ما با صدفها هم کار می کنیم،

and up top, it's a photo of a small reef in South Carolina,

و این بالا عکسی است از یک صخره کوچک در "کارولینای جنوبی"،

and what we're most interested in is how they attach to each other,

و آنچه ما بیشتر علاقمندیم این است که ببینیم آنها چطور به هم چسبیده‌اند،

how they connect.

چگونه متصل می‌شوند.

So what you can see in the bottom image is two oysters cementing to each other.

و بنابراین آنچه شما در عکس پائین می بینید

دو صدف است که به یکدیگر سیمان‌کاری شده‌اند.

We want to know what's in between,

و ما می خواهیم بدانیم چه چیزی بین آنهاست

and so a lot of times, we'll cut them and look down,

بنابراین ما بارها آنها را جدا می کنیم و نگاه می‌کنیم،

and in the next series of images we have here,

و در سری بعدی عکسها ما اینجا داریم،

you can see, on the bottom, we'll have two shells,

شما می توانید در پایین ببینید ما دو پوسته داریم،

the shell of one animal and the shell of another animal,

پوسته ای از یک جانور و پوسته ای از جانور دیگر،

and the cement's in between.

و سیمان بین آنها.

If you look at the image on the right,

و اگر شما به عکس سمت راست نگاه کنید،

what you can maybe see

آنچه شما ممکن است ببینید

is that there's structure in the shell of each animal,

این است که ساختاری در پوسته هر جانور وجود دارد،

but then, the cement actually looks different.

اما سیمان متفاوت به نظر می‌رسد.

And so we're using all sorts of fancy biology and chemistry tools

و بنابراین ما از همه ابزارهای شیمی و زیست‌شناسی استفاده می‌کنیم

to understand what's going on in there,

تا بفهمیم آنجا چه اتفاقی می‌افتد،

and what we're finding is the structures are different

و آنچه ما یافتیم اینکه ساختارها متفاوتند

and the chemistry is actually different, and it's quite interesting.

و از نظر شیمیایی واقعا متفاوت هستند، و این بسیار جالب است.

And in this picture -

و سپس این تصویر--

I guess, let me step back before I tell you what this is.

اجازه دهید به عقب برگردم قبل از اینکه بگویم این چیست.

So do you know the cartoon "The Magic School Bus"?

کارتون "اتوبوس سحر آمیز مدرسه" را می شناسید؟

Or if you're a little bit older, "Fantastic Voyage," right?

یا اگر کمی بزرگتر هستید، "سفر فوق‌العاده" درست است؟

And you remember, they had characters

و به خاطر دارید آنها این شخصیت ها را داشتند

that they would shrink down to these microscopic levels,

که کوچک می شدند تا حد میکروسکوپی،

and then they would sort of swirl in

و سپس اطراف ساختارهای بیولوژیکی

and swim around and fly around all these biological structures?

می‌چرخیدند، شنا می‌کردند و پرواز می‌کردند.

I think of this as like that, except for it's real in this case.

به عنوان مثال گفتم اما در این مورد قضیه واقعی است.

And so what we did is we have two oysters that are stuck together,

اما کاری که ما کردیم این است که دو صدف چسبیده به هم را تهیه کردیم،

و این ناحیه با سیمان پر شده است،

and this area used to be completely filled in with the cement,

and what we're finding is that the cement has lots of different components in there,

و دریافتیم که این سیمان ترکیبات مختلفی دارد،

but broadly speaking, there are hard, non-sticky parts

اما عموماً قطعات سخت غیر چسبنده

and there are soft, sticky parts,

و قطعات نرم چسبنده وجود دارند،

ما قطعات غیرچسبنده را به صورت انتخابی جدا کردیم

and what we did is we removed the non-sticky parts selectively

to see what's left -

تا ببینیم برای چسباندن جانوران چه چیزی باقی می‌ماند،

for what's actually attaching the animals -

and what we got is this,

و کشف کردیم که این ماده چسبناک که می‌بینیم

and we can see there's a sticky adhesive that's holding them together.

آنها را به یکدیگر می‌چسباند.

And I just think it's a really cool image

به نظرم تصویر واقعاً خوبی است،

because you can imagine yourself flying in and going back there.

چون می‌توانیم خودمان را تصور کنیم که به درون آن پرواز کرده و بر می‌گردیم.

Anyways, those are some of the things we're doing to understand

به هر حال، اینها کارهایی است که انجام می‌دهیم

how marine biology is making these materials.

تا بفهمیم چگونه زیست دریایی این مواد را می‌سازد.

And from a fundamental perspective, it's really exciting to learn.

از دیدگاه بنیادی، دانستن این موضوع واقعاً هیجان‌انگیز است.

But what do we want to do with this information?

اما با این اطلاعات چه کار می‌خواهیم بکنیم؟

Well, there's a lot of technological applications

خب، کاربردهای تکنولوژیک زیادی وجود دارد

if we can harness what the animals are doing.

اگر بتوانیم فعالیت جانوران را به کنترل در آوریم.

So let me give you one example.

خب بگذارید یک مثال بزنم.

So imagine you're at home

تصور کنید که در خانه هستید

and you break your favorite figurine or a mug or something like that.

و مجسمه مورد علاقه خود یا یک لیوان سفالی یا چیزی مثل آن را شکسته‌اید.

You want to put it back together.

می‌خواهید دوباره آن را سرهم کنید.

So where do you go?

خب کجا می‌روید؟

You go to my favorite place in town,

به محل مورد علاقه من در شهر می‌روید،

which is the glue aisle of the hardware store.

راهرو چسب‌ها در مصالح‌فروشی.

I know where you spend your nights

می‌دانم شب خود را کجا می‌گذرانید،

because you're all hip, cool people, because you're here,

چون همه شما آدم‌های خوبی هستید چونکه اینجا هستید،

and you're going to bars and concerts -

و شما به بارها و کنسرت‌ها می‌روید --

this is where I hang out every night.

اینجا جایی است که من هر شب می‌گذرانم.

So anyways,

بگذریم، از شما می‌خواهم

so what I want you to do is get one of every adhesive that's on the shelf,

از هر یک از انواع چسب‌های موجود در قفسه یک نمونه بردارید،

bring it home,

به خانه بیاورید،

but before you try to put things back together,

اما قبل از اینکه سعی کنید اجزا را به هم بچسبانید،

I want you to try to do it in a bucket of water.

از شما می‌خواهم این کار را در یک سطل آب انجام دهید.

It's won't work, right? We all know this.

عمل نمی‌کند، درست است؟ همه ما این را می‌دانیم.

So obviously, marine biology has solved this,

خب واضح است که زیست دریایی این مشکل را حل کرده است،

so what we need to do is figure out ways to be able to copy this ourselves.

فقط نیاز داریم بفهمیم چگونه می‌توانیم این فرآیند را کپی کنیم.

And one of the issues here

یکی از موارد این است

is you can't just go and get the materials from the beach,

که نمی‌توانید به سادگی بروید و این مواد را از ساحل بیاورید،

because if you get some mussels and try to milk them for their adhesive,

چون اگر دسته‌ای از صدف‌ها را بیاورید

و سعی کنید چسبشان را استخراج کنید،

you'll get a little bit of material,

مقدار بسیار کمی بدست می‌آورید،

but you're never going to have enough to do anything with, just enough to see.

و هرگز به اندازه‌ای که بتوان با آن کاری کرد حاصل نمی‌شود،

فقط برای دیدن کافی است.

We need to scale this up, ideally maybe train-car scale.

باید مقیاس را افزایش دهیم، در حالت ایده‌آل در مقیاس واگن قطار.

So on the top is an image of one of the types of molecules

خب در بالا تصویری از انواعی مولکول هست

that the animals use to make their glue,

که این جانوران برای ساخت چسب استفاده می‌کنند،

and what they are is very long molecules called proteins,

مولکول‌های بسیار بلندی هستند که پروتئین نامیده می‌شوند،

and these proteins happen to have some fairly unique parts in them

و این پروتئین‎‌ها اجزای منحصر به فردی را در خود دارند

that bring about the adhesive properties.

که خواص چسبندگی را به آن‌ها می‌دهد.

What we want to do is take those little parts of that chemistry,

ما می‌خواهیم آن بخش‌های کوچک از این شیمی را برداریم،

and we want to put it into other long molecules that we can get,

و آنها را روی مولکول‌های بلند دیگری که می‌توانیم بدست آوریم قرار دهیم

but that we can make on a really large scale,

اما چیزهایی که می‌توانیم در مقیاسی بسیار بزرگ بسازیم

so you might know them as plastics or polymers,

و شما احتمالاً آنها را بعنوان پلاستیک یا پلیمر می‌شناسید،

and so we're sort of simplifying what they do

پس ما داریم کار آنها را ساده‌سازی می‌کنیم،

but then putting that adhesion chemistry into these large molecules.

و سپس این شیمی چسب را به این مولکول‌های بزرگ می‌افزاییم.

And we've developed many different adhesive systems in doing this.

با این کار سیستم‌های چسبنده مختلفی را ساخته‌ایم،

When you make a new adhesive that looks pretty good, what do you do?

و هنگامی که یک چسب جدید و به ظاهر مناسب را می‌سازید،

You start running around the lab, just sticking stuff together.

چه می‌کنید؟

اطراف آزمایشگاه می‌چرخید و چیزهای مختلف را به یکدیگر می‌چسبانید.

In this case, we took a bit of a glue and glued together two pieces of metal.

ما قطره کوچکی از چسب را برداشته و دو قطعه فلز را به هم چسباندیم

We hung something from it to see what it looked like,

و خواستیم چیزی را از آن آویزان کنیم،

خب یک قابلمه از صدف‌های زنده را استفاده کردیم و فکر کردیم خیلی زرنگ هستیم.

so we used a pot of live mussels, and we thought we were very clever.

(Laughs)

(خنده)

We're obviously much more quantitative about this most often,

بیشتر اوقات در این موارد ما بسیار حسابگر هستیم،

and so we benchmark against commercial adhesives,

و بنابراین با چسب‌های تجاری مقایسه می‌کنیم،

and we actually have some materials now that are stronger than superglue.

و اکنون موادی داریم که از چسب فوری قویتر هستند.

So to me, that's really cool.

خب برای من این خیلی عالیست.

That's a good day in the lab: it's stronger than superglue.

این یک روز خوب در آزمایشگاه است که این از چسب فوری قویتر است.

And here's something else that we can do.

و این کار دیگری است که می‌توان انجام داد.

So this is a tank of seawater,

خب این یک مخزن آب دریا است.

and then in that syringe is one of our adhesive formulations.

و در این سرنگ یکی از فرمول‌های چسبنده ماست،

What we're doing is we're dispensing it completely underwater

داریم آن را کاملاً زیر آب تخلیه می‌کنیم،

on a piece of metal.

روی یک تکه فلز.

And then we want to make an adhesive bond, or joint.

ما می‌خواهیم یک اتصال چسبنده بسازیم،

So we take another piece of metal,

پس یک تکه فلز دیگر بر می‌داریم

and we put it on there and just position it.

آن را آنجا قرار داده و موقعیت آن را تنظیم می‌کنیم.

And you want to let it set up for a while, give it a chance,

خب اجازه دهید مدتی در این وضعیت بماند تا شانسی داشته باشد،

so we'll just put a weight on it, nothing fancy.

خب یک وزنه روی آن قرار می‌دهیم، چیز خاصی نیست.

This is a tube with lead shot in it, nothing fancy.

این یک لوله است با ساچمه سربی درون آن، چیز خاصی نیست.

And then you let it sit for a while.

اجازه می‌دهیم مدتی آنجا بماند.

So this has never seen air; it's completely underwater.

خب اصلاً هوا ندیده است. کاملاً زیر آب است.

And you pick it up.

و شما ان را بر می‌دارید.

I never know what's going to happen; I'm always very anxious here.

اصلاً نمی‌دانم قرار است چه اتفاقی بیفتد.

همیشه در این وضعیت مضطرب می‌شوم.

You pick it up ...

بلندش کن ..

and it stuck.

و چسبیده است.

To me, this is really cool.

برای من این خیلی خوب است.

So we can actually get very strong underwater adhesion.

بنابراین می‌توانیم چسبندگی بسیار قوی زیر آب داشته باشیم.

Possibly, it's the strongest or one of the strongest underwater adhesives

احتمالاً این قویترین یا لااقل یکی از قویترین‌

چسب‌های زیرآبی است که تا به حال دیده شده است.

that's ever been seen.

It's even stronger than the materials that the animals produce,

این حتی از موادی که این جانوران تولید می‌کنند قویتر است،

so for us, it's pretty exciting, it's pretty cool.

خب برای ما این هیجان‌انگیز است. این عالی است.

So what do we want to do with these things?

خب با این مواد چه کار می‌خواهیم بکنیم؟

Well, here are some products that you're probably really familiar with.

خب اینها برخی محصولات هستند که احتمالاً با آنها آشنا هستید.

So think about your cell phone, your laptop, plywood in most structures,

در مورد تلفن همراه، لپ تاپ، تخته‌های کاربردی در بیشتر سازه‌ها

the interior of your car, shoes, phone books - things like this.

داخل خودرو، کفش‌ها، دفترچه تلفن و چیزهایی مثل این فکر کنید.

They're all held together with adhesives,

همه اینها با چسب سرهم شده‌اند،

و در چسب‌هایی که در این محصولات استفاده می‌شود

and there's two main problems

with the adhesives used in these materials.

همیشه دو مشکل اصلی وجود دارد.

The first one is that they're toxic.

اولاً اینکه سمی هستند.

So the worst offender here is plywood.

و آسیب‌زا ترین در این مورد تخته است.

Plywood or a lot of furniture or wood laminate in floors -

تخته یا بسیاری از مبلمان یا چوب لمینت شده در کف--

ترکیب اصلی این چسب‌ها فرمالدهید است،

a main component of the adhesives here is formaldehyde,

and it's maybe a compound you've heard of.

و ترکیبی است که در موردش شنیده‌اید.

It's a gas, and it's also a carcinogen,

یک گاز است و همچنین سرطانزا است،

and so we're constructing a lot of structures from these adhesives,

و ما داریم سازه‌های مختلفی را با این چسب‌ها بنا می‌کنیم،

and we're also breathing a lot of this carcinogen.

و داریم بسیاری از این ماده سرطانزا را تنفس می‌کنیم.

So not good, obviously, right?

بدیهی است که خوب نیست، درست است؟

The other issue is that these adhesives are all permanent.

موضوع دوم این است که همه این چسب‌ها دایمی هستند.

And so what do you do with your shoes or your car or even your laptop

و شما با کفش، ماشین یا حتی لپ‌تاپتان

at the end of life, when you're done using it?

در پایان عمرش چه خواهید کرد؟

For the most part, they end up in landfills.

بیشتر اوقات، سرنوشت اینها به زباله‌دانی ختم می‌شود.

There's precious materials in there

و کلی مواد باارزش در آن‌ها وجود دارد

we'd love to be able to get out and recycle them,

که دوست داریم بتوانیم استخراج و بازیافت کنیم.

but we can't do it so easily,

به سادگی نمی‌توان این کار را کرد

because they're all stuck together permanently, right?

چون تمام اجزا به صورت دایمی به هم چسبیده‌اند.

So here's one approach we're taking to try and solve some of these problems,

خب یک روش که داریم سعی می‌کنیم برای حل این مشکل به کار ببریم

and what we've done here is we've taken another long molecule

و کاری که تا به حال انجام داده‌ایم، استفاده از مولکول بلند دیگری است

that we can actually get from corn,

که از ذرت استخراج کرده‌ایم،

and then into that molecule,

و به آن مولکول افزوده‌ایم،

we've put some of the adhesion chemistry from the mussels.

ما بخشی از شیمی چسب را از صدف‌ها قرار داده‌ایم

So because we've got the corn and we've got the mussels,

پس چون هم از ذرت و هم از صدف استفاده کرده‌ایم

we call this our surf-and-turf polymer.

اسم آن را پلیمر بشقاب غذایی دریایی و گوشتی گذاشته‌ایم.

And it sticks. It sticks really well.

و می‌چسبد. واقعاً خوب می‌چسبد.

It's very strong.

خیلی قوی است.

It's also bio-based. That's nice.

همچنین پایه زیستی دارد. خیلی خوب است.

But maybe more importantly, here, it's also degradable;

اما احتمالاً مهمتر اینکه تخریب‌پذیر است،

و می‌توانیم در شرایطی کاملاً نرمال آن را با آب تخریب کنیم.

we can degrade it under very mild conditions,

just with water.

And so what we can do is we can set things up

خب پس می‌توانیم اشیا را سرهم کنیم

and we can bond them strongly when we want,

و می‌توانیم آنها را قویاً به هم متصل کنیم

but we can also take them apart when we want.

ولی همچنین می‌توانیم آن‌ها را جدا کنیم.

It's something we're thinking about.

این چیزی است که به آن فکر می‌کنیم.

And here is a place where a lot of us want to be.

و اینجا جایی است که بسیاری از ما دوست داریم در آن باشیم

Actually, in this specific case, this is a place we do not want to be,

خب در این مورد خاص، دوست نداریم در آن قرار بگیریم،

but we'd like to replace this.

اما ما دوست داریم این را جایگزین کنیم.

So sutures, staples, screws:

خب نخ‌ها، گیره‎‌ها و پیچ‌ها:

this is how we put you back together if you've had some surgery or an injury.

این روشی است که پس از جراحی یا آسیب‌دیدگی اعضا را سرهم می‌کنیم.

It's just awful. It hurts.

واقعاً وحشتناک است. آسیب زاست.

In the case of the sutures,

در مورد نخ بخیه، نگاه کنید چگونه پوست متراکم می‌شود

look at how much you're making concentrated, mechanical stresses

و برای کشاندن اعضا به یکدیگر چه فشارهای مکانیکی اعمال می‌شود.

as you pull things together;

you're making sites for infection;

موضع‌هایی مستعد عفونت ایجاد می‌شود.

poke holes in healthy tissue - it's not so good.

بافت‌های سالم سوراخ می‌شوند. این اصلاً خوب نیست.

Or if you need a plate to hold together your bones,

یا اگر برای اتصال استخوان‌ها نیاز به پلاتین باشد،

look at how much healthy bone you have to drill out

ببینید چه استخوان‌های سالمی که باید سوراخ شوند

just to hold the plate in place - so this is awful.

فقط به این خاطر که پلاتین در محل قرار گیرد.

وحشتناک است.

To me, it looks like these were devised in a medieval torture chamber,

این مرا یاد شکنجه‌گاه‌های قرون وسطی می‌اندازد،

but it's our modern surgical joinery.

اما این جراحی مدرن ماست.

So I'd love it if we'd get to a place where we can replace systems like this

خب آرزو دارم سیستم‌هایی مثل این با چسب‌ها جایگزین شود.

with adhesives, right?

It's not easy.

داریم روی آن کار می‌کنیم اما ساده نیست.

We're working on this, but this is not easy.

So think about what you would need for adhesives in these cases.

خب تصور کنید برای استفاده از چسب در چنین مواردی به چه نیاز داریم.

So first of all,

اولاً چسبی نیاز داریم که در یک محیط مرطوب

you would need an adhesive that will set in a wet environment.

عمل کند.

And if you look at the silly little picture there,

و اگر به این عکس کوچک خنده‌دار نگاه کنید،

it's just to illustrate that our bodies are about 60 percent water,

فقط برای این است که نشان دهد حدود ۶۰ درصد از بدن ما آب است،

so it's a wet environment.

پس یک محیط مرطوب است.

It's also to illustrate that this is why I am a scientist and not an artist.

همچنین برای این است که نشان دهد من یک دانشمند هستم نه یک هنرمند.

I did not miss my calling at all.

دلم اصلاً برای چنین عنوانی تنگ نشده است.

So then, the other requirements you need for a good biomedical adhesive:

در نهایت چیزهای دیگری که برای یک چسب بیولوژیکی نیاز داریم:

it needs to bond strongly, of course,

البته باید اتصال محکمی ایجاد کند،

and it needs to not be toxic.

و نباید سمی باشد.

You don't want to hurt the patients.

نمی‌خواهیم که به بیماران آسیب بزنیم.

And getting any two of those requirements in a material is pretty easy.

حصول ماده‌ای با هر یک از این دو نیازمندی نسبتاً آسان است.

It's been done many times.

دفعات زیادی انجام شده است. اما انجام همزمان هر سه تابحال میسر نشده است.

But getting all three hasn't been done; it's very hard.

خیلی سخت است.

And then if you talk to surgeons, they get really picky:

اگر این را به جراحان بگویید جا می‌خورند --

"Oh, actually I want the adhesive to set on the same time frame as the surgery."

«آه، در واقع چسبی می‌خواهم که در مدت جراحی سفت شود.»

Oh, okay.

Or, "Oh, I want the adhesive to degrade

یا، «آه، چسب باید تخریب‌پذیر باشد

so the patient's tissues can remodel the site."

تا بافت‌های بیمار بتواند موضع را بازسازی کند.»

So this is really hard. We're working on it.

پس واقعاً مشکل است. داریم روی ان کار می‌کنیم.

This is just one image we have.

این تنها عکسی است که داریم.

So we're getting all sorts of bones and skin and soft tissue and hard tissue,

داریم انواع پوست و استخوان

و بافت‌های نرم و سخت را امتحان می‌کنیم. گاهی به آن با چکش ضربه می‌زنیم.

and sometimes we'll whack it with a hammer.

Usually, we're cutting it in very precise shapes;

معمولاً، آن را در اشکال دقیقی برش می‌زنیم.

then we glue them back together.

سپس آن‌ها را به هم می‌چسبانیم.

We've got some exciting results, some strong materials,

نتایج شگفتی بدست آورده‌ایم، موادی قوی

some things that look like they're not toxic.

موادی که ظاهراً غیرسمی هستند،

They set wet, looks pretty good,

در محیط مرطوب سفت می‌شوند،

but I won't tell you we've solved the wet-adhesion problem,

اما نمی‌خواهم بگویم که مشکل چسب محیط مرطوب را حل کرده‌ایم،

because we haven't,

چون حل نکرده‌ایم،

but it's certainly in our sights for the future.

اما مشخصاً برای آینده در فکرش هستیم.

So that's one place that we'd like to see things go farther down the road.

جایی هست که باید دورتر دنبال آن بگردیم.

There's lots of other places, too, you can imagine,

جاهای بسیار بیشتری هم هست که می‌توانید تصور کنید نتیجه بهتری حاصل کند

we might be better off if we could get more adhesives in there.

اگر بتوانیم چسب‌های بیشتری در آنجا پیدا کنیم.

So one thing is cosmetics.

حتی مواد آرایشی.

So if you think about people putting on fake nails or eyelash extensions here -

اگر در مورد افرادی فکر می‌کنید که ناخن و مژه مصنوعی استفاده می‌کنند،

like this -

از چه استفاده می‌کنند؟

what do they use?

They use very toxic adhesives right now.

اکنون دارند چسب‌های بسیار سمی استفاده می‌کنند.

So it's just ripe for replacement.

پس وقت جایگزینی فرا رسیده است.

That's something we'd like to do.

این کاری است که می‌خواهیم انجام دهیم.

And there are other places too.

جاهای دیگری هم هستند.

So think about cars and planes.

به ماشین‌ها و هواپیماها فکر کنید.

The lighter you can make them,

آنها را می‌توان سبک‌تر ساخت،

the more fuel efficient they're going to be.

بازدهی سوخت بیشتری خواهند داشت.

And so if we can get away from rivets and from welding

اگر بتوانیم از پرچ و جوشکاری رها شویم

to put more adhesives in there,

و چسب بیشتری جایگزین کنیم،

then we might be better off

در نسل آینده حمل و نقل

with our future generation of transportation.

نتیجه بهتری خواهیم گرفت.

So for us, this all comes back to the beach.

پس برای ما همه چیز به ساحل بر می‌گردد.

So we look around and we wonder, "How do these sea creatures stick?

پس به اطراف نگاه می‌کنیم و می‌پرسیم، «چگونه این موجودات دریایی می‌چسبند؟

And what can we do with the technology?"

با فناوری چه می‌توانیم بکنیم؟»

And I would argue that we have really a lot of things we can still learn

به جرات می‌گویم واقعاً چیزهای زیادی است که هنوز می‌توانیم بیاموزیم

from biology and from nature.

از زیست‌شناسی و از طبیعت.

دوست دارم همه شما را تشویق کنم که در آینده

So what I'd like to encourage you all to do in the future

is put down your nonrecyclable laptops and cell phones

لپ‌تاپ و موبایل غیرقابل بازیافت خود را زمین بگذارید

and go out and explore the natural world

و بیرون بروید و جهان طبیعی را کاوش کنید

and then start asking some of your own questions.

و شروع کنید به پرسیدن سوالات خودتان.

Thanks very much.

بسیار سپاسگزارم.

(Applause)

( تشویق )