The next step in nanotechnology | George Tulevski

Translator: Leslie Gauthier Reviewer: Joanna Pietrulewicz

Translator: Guranda Dzamelashvili Reviewer: Levan Lashauri

მოდი წარმოვიდგინოთ მოქანდაკე, რომელიც ქანდაკებას ქმნის,

Let's imagine a sculptor building a statue,

just chipping away with his chisel.

უბრალოდ თავისი სატეხით კვეთს.

მიქელანჯელომ ეს ეფექტურად აღწერა, როდესაც თქვა:

Michelangelo had this elegant way of describing it when he said,

"Every block of stone has a statue inside of it,

"ქვის ყოველი ბლოკის შიგნით ქანდაკებაა

და მოქანდაკის ამოცანაა ის აღმოაჩინოს".

and it's the task of the sculptor to discover it."

But what if he worked in the opposite direction?

რა იქნებოდა, პირიქით რომ მოქცეულიყო

Not from a solid block of stone,

და არა მყარი ქვის ბლოკებისგან,

but from a pile of dust,

არამედ მტვრის მილიონობით ნაწილაკისგან

somehow gluing millions of these particles together to form a statue.

როგორღაც ქანდაკება შეეწებებინა.

I know that's an absurd notion.

ვიცი, ეს აბსურდული იდეაა

It's probably impossible.

და ალბათ შეუძლებელიც.

მტვრის ნაწილაკებისაგან ქანდაკების მიღების ერთადერთი გზაა,

The only way you get a statue from a pile of dust

is if the statue built itself --

როცა ქანდაკება თავისით შენდება.

if somehow we could compel millions of these particles to come together

მილიონობით ნაწილაკს, როგორღაც რომ ვაიძულოთ

to form the statue.

ქანდაკებად შეერთდეს.

რაოდენ უცნაურადაც არ უნდა ჟღერდეს,

Now, as odd as that sounds,

that is almost exactly the problem I work on in my lab.

თითქმის ამავე პრობლემაზე ვმუშაობ ლაბორატორიაში.

უბრალოდ ქვით კი არ ვაშენებ,

I don't build with stone,

I build with nanomaterials.

არამედ ნანომასალებით.

They're these just impossibly small, fascinating little objects.

ისინი წარმოუდგენლად მცირე, განსაცვიფრებელი ობიექტებია.

They're so small that if this controller was a nanoparticle,

ისეთი მცირე, რომ ეს პულტი ნანონაწილაკი რომ ყოფილიყო,

a human hair would be the size of this entire room.

მაშინ ადამიანის თმა, მთლიანად ამ ოთახის ზომა იქნებოდა.

ისინი იმ დარგის მამოძრავებელი ძალაა, რომელსაც დღეს ნანოტექნოლოგიას ვეძახით,

And they're at the heart of a field we call nanotechnology,

which I'm sure we've all heard about,

რომელზეც დარწმუნებული ვარ, რომ ყველას გვსმენია

and we've all heard how it is going to change everything.

თუ როგორ შეცვლის ის ყველაფერს.

When I was a graduate student,

როდესაც მაგისტრატურის სტუდენტი ვიყავი,

it was one of the most exciting times to be working in nanotechnology.

ყველაზე მაგარი დრო იყო ნანოტექნოლოგიაში სამუშაოდ.

There were scientific breakthroughs happening all the time.

სამეცნიერო გარღვევები გამუდმებით ხდებოდა.

The conferences were buzzing,

ხმაურიანი კონფერენციები იყო

there was tons of money pouring in from funding agencies.

და სპონსორებისგან ტონობით ფული შემოდიოდა.

And the reason is

მიზეზი ისაა,

რომ უზომოდ პატარა ნაწილაკებზე,

when objects get really small,

they're governed by a different set of physics that govern ordinary objects,

იმისგან განსხვავებყლი ფიზიკის წესები მოქმედებს, რაც ჩვეულებრივი ზომის საგნებზე,

like the ones we interact with.

ისეთებზე, რომლებთანაც ჩვენ გვაქვს შეხება.

We call this physics quantum mechanics.

ფიზიკაში ამას კვანტურ მექანიკას ვეძახით,

And what it tells you is that you can precisely tune their behavior

რომელიც ამბობს, რომ მხოლოდ მცირედი ცვლილების შეტანით,

just by making seemingly small changes to them,

როგორიცაა რამდენიმე ატომის დამატება ან მოცილება,

like adding or removing a handful of atoms,

ან მასალის გადაგრეხა,

შეგვიძლია ნაწილაკები ზუსტ ქმედებებზე მოვმართოთ.

or twisting the material.

It's like this ultimate toolkit.

ეს იდეალური ინსტრუმენტივითაა.

You really felt empowered; you felt like you could make anything.

გრძნობთ, რომ თითქოს ყველაფრის გაკეთება შეგიძლიათ...

And we were doing it --

და ჩვენ ასეც ვაკეთებდით

and by we I mean my whole generation of graduate students.

ჩვენში, ჩემი თაობის მაგისტრანტებს ვგულისხმობ.

We were trying to make blazing fast computers using nanomaterials.

ვცდილობდით ნანომასალისგან სწრაფი კომპიუტერები შეგვექმნა.

We were constructing quantum dots

კვანტურ წერტილებს ვქმნიდით, რომლებიც როდესმე თქვენს სხეულში შეაღწევდა

that could one day go in your body and find and fight disease.

დაავადების იპოვიდა და დაამარცხებდა.

There were even groups trying to make an elevator to space

ისეთი ჯგუფებიც კი არსებობდნენ, რომლებიც ცდილობდნენ

using carbon nanotubes.

ნახშირბადის ნანომილებისგან კოსმოსში მიმავალი ლიფტი შეექმნათ.

You can look that up, that's true.

შეგიძლიათ შეამოწმოთ, რომ ეს მართლაც ასეა.

Anyways, we thought it was going to affect

ასეა თუ ისე, ვიფიქრეთ ეს გავლენას მოახდენდა

all parts of science and technology, from computing to medicine.

მეცნიერების ყველა დარგსა და ტექნლოგიაზე: კომპიუტერული სფეროდან მედიცინამდე

And I have to admit,

და უნდა ვაღიარო,

I drank all of the Kool-Aid.

რომ სრულად გავყევი ამ დინებას...

I mean, every last drop.

ბოლომდე.

But that was 15 years ago,

მაგრამ ეს 15 წლის წინ იყო

and --

საოცარი სამეცნიერო საქმე შესრულდა, ნამდვილად მნიშვნელოვანი სამუშაო.

fantastic science was done, really important work.

We've learned a lot.

ბევრი რამ ვისწავლეთ.

ვერ შევძელით ეს მეცნიერება ახალ ტექნოლოგიებში გამოგვეყენებინა.

We were never able to translate that science into new technologies --

into technologies that could actually impact people.

ტექნოლოგიებში, რომლებიც ხალხზე მოახდენდა გავლენას

And the reason is, these nanomaterials --

და მიზეზი ისაა, რომ ეს ნანომასალები

they're like a double-edged sword.

ორლესულა ხმლებივითაა.

The same thing that makes them so interesting --

ზუსტად ის, რის გამოც ისინი ასეთი საინტერესოა,

their small size --

მათი მცირე ზომა,

also makes them impossible to work with.

ასევე მათთან მუშაობას შეუძლებელს ხდის.

ეს თითქმის იგივეა, რაც მტვრის ნაწილაკებისგან ქანდაკება შექმნა.

It's literally like trying to build a statue out of a pile of dust.

And we just don't have the tools that are small enough to work with them.

უბრალოდ საკმარისად პატარა ხელსაწყოები არ გვაქვს მათთან სამუშაოდ,

But even if we did, it wouldn't really matter,

მაგრამ რომც გვქონოდა, მაინც აზრი არ ექნებოდა,

because we couldn't one by one place millions of particles together

რადგან მილიონობით ნაწილაკს სათითაოდ ვერ შევაერთებდით

to build a technology.

ტექნოლოგიის შესაქმნელად.

So because of that,

ამის გამო,

ყველა იმედი და მთელი მღელვარება

all of the promise and all of the excitement

უბრალოდ იმედად და მღელვარებად დარჩა.

has remained just that: promise and excitement.

We don't have any disease-fighting nanobots,

ჩვენ არ გავქვს დაავადებასთან მებრძოლი არანაირი ნანობოტები,

there's no elevators to space,

არანაირი ლიფტი კოსმოსისკენ

and the thing that I'm most interested in, no new types of computing.

და რაც ყველაზე მეტად მაინტერესებს, რანაირი ახალი ტიპის კომპიუტერები.

Now that last one, that's a really important one.

ეს უკანასკნელი ნამდვილად მნიშვნელოვანია.

We just have come to expect

ჩვენ მივეჩვიეთ,

the pace of computing advancements to go on indefinitely.

რომ კომპიუტერული წინსვლა უსაზღვროდ უნდა გრძელდებოდეს.

We've built entire economies on this idea.

ამ იდეაზე მთელი ეკონომიკები ავაშენეთ.

And this pace exists

ეს ტემპი იმიტომ არსებობს,

because of our ability to pack more and more devices

რომ სულ უფრო მეტი და მეტი მოწყობილობა

onto a computer chip.

შეგვიძლია დავატიოთ ერთ ჩიპზე.

And as those devices get smaller,

რაც უფრო პატარავდება ეს მოწყობილებები ზომაში,

they get faster, they consume less power

მით უფრო სწრაფი ხდება, ნაკლებ ენერგიას მოიხმარს

and they get cheaper.

და იაფდება.

And it's this convergence that gives us this incredible pace.

ეს ერთობლიობა გვაძლევს ამ წარმოუდგენელ ტემპს.

As an example:

მაგალითისთვის:

if I took the room-sized computer that sent three men to the moon and back

ოთახის ზომის კომპიუტერი რომ ავიღოთ, რომელმაც სამი კაცი

მთვარეზე გაუშვა და დააბრუნა და როგორღაც დავპრესოთ.

and somehow compressed it --

compressed the world's greatest computer of its day,

თავის დროზე მსოფლიოს უძლიერესი კომპიუტერი რომ დავპრესოთ,

so it was the same size as your smartphone --

ისე რომ სმარტფონის ზომის გახდეს...

your actual smartphone,

თქვენი ჩვეულებრივი სმარტფონი,

that thing you spent 300 bucks on and just toss out every two years,

რომელზეც 300$ დახარჯეთ და რომელსაც ყოველ ორ წელიწადში ცვლით,

would blow this thing away.

ამ კომპიუტერს გააცამტვერებდა.

იმედები გაგიცრუვდებოდათ.

You would not be impressed.

It couldn't do anything that your smartphone does.

ის ვერ შეძლელბდა იმას, რასაც თქვენი სმარტფონი აკეთებს,

It would be slow,

ნელი იქნებოდა.

you couldn't put any of your stuff on it,

მასზე ვერაფერს ჩაწერდით.

თუ გაგიმართლებდათ, ალბათ "მოსიარულე მკვდრების" ეპიზოდის

you could possibly get through the first two minutes

of a "Walking Dead" episode if you're lucky --

პირველი ორი წუთის ყურებას შეძლებდით.

(Laughter)

(სიცილი)

The point is the progress -- it's not gradual.

საქმე იმაშია, რომ პროგრესი არაა თანდათანობითი.

The progress is relentless.

პროგრესი დაუცხრომელია.

It's exponential.

ის ექსპონენციალურია.

It compounds on itself year after year,

პროგრესი ზრდადია წლიდან წლამდე

to the point where if you compare a technology

და როდესაც ერთი თაობის ტექნოლოგიებს

from one generation to the next,

მომდევნო თაობისას ადარებთ

they're almost unrecognizable.

ისინი თითქმის ამოუცნობია.

And we owe it to ourselves to keep this progress going.

ჩვენ ვალდებულები ვართ ეს პროგრესი გავაგრძელოთ.

We want to say the same thing 10, 20, 30 years from now:

გვინდა იგივე ვთქვათ დღეიდან 10, 20, 30 წლის შემდეგაც:

look what we've done over the last 30 years.

შეხედეთ რას მივაღწიეთ გასული 30 წლის მანძილზე.

Yet we know this progress may not last forever.

თუმცა, ვიცით, რომ ეს პროგრესი უსასრულოდ შეიძლება ვერ გაგრძელდეს.

In fact, the party's kind of winding down.

ფაქტობრივად, "წვეულება" ნელ-ნელა ცხრება

It's like "last call for alcohol," right?

და ახლა რაღაც "ბოლო ჭიქის დალევას" ჰგავს.

If you look under the covers,

თუ ღრმად ჩავიხედავთ,

by many metrics like speed and performance,

ბევრი ნიშნით, როგორიცაა სისწრაფე და წარმადობა,

the progress has already slowed to a halt.

პროგრესი უკვე შეჩერდა.

So if we want to keep this party going,

თუ გვინდა, რომ "წვეულება" გაგრძელდეს,

we have to do what we've always been able to do,

ის უნდა ვაკეთოთ, რაც ყოველთვის შეგვეძლო.

and that is to innovate.

ინოვაცია.

So our group's role and our group's mission

ჩვენი ჯგუფის როლი და მისია

is to innovate by employing carbon nanotubes,

ნახშირბადის ნანომილების საშუალებით სიახლეების დანერგვაა,

because we think that they can provide a path to continue this pace.

რადგან ვფიქრობთ, რომ ეს პროგრესის სიჩქარის შენარჩუნების საშუალებას მოგცემს.

They are just like they sound.

მათ სახელი ზუსტად აღწერს,

They're tiny, hollow tubes of carbon atoms,

ნახშირბადის ატომების უმცირესი ზომის, ღრუ მილები.

and their nanoscale size, that small size,

მათი ეს ნანოგანზომილება, უმცირესი ზომა,

gives rise to these just outstanding electronic properties.

ნანომილებს გამორჩეულ ელექტრონულ თვისებებს სძენს.

And the science tells us if we could employ them in computing,

მეცნიერება გვეუბნება, რომ თუ მათ კომპიუტერებში გამოვიყენებთ,

წარმადობაში 10-ჯერადი გაუმჯობესება გვექნება.

we could see up to a ten times improvement in performance.

It's like skipping through several technology generations in just one step.

ეს რამდენიმე ტექნოლიგიურ თაობაზე ნახტომია.

So there we have it.

ასე რომ ეს ჩვენ გვაქვს.

ჩვენ გვაქვს ძალიან მნიშვნელოვანი პრობლემა

We have this really important problem

and we have what is basically the ideal solution.

და პრინციპში გვაქვს იდეალური გამოსავალი.

The science is screaming at us,

მეცნიერება მოგვიწოდებს:

"This is what you should be doing to solve your problem."

"ეს უნდა გავაკეთოთ ჩვენი პრობლემის გადასაჭრელად"

So, all right, let's get started,

კარგი. მოდი დავიწყოთ.

მოდი გავაკეთოთ ეს.

let's do this.

But you just run right back into that double-edged sword.

მაგრამ ისევ ორლესულა ხმალს ვეჯახებით.

ეს "იდეალური გამოსავალი" შეიცავს მასალას, რომელთანაც მუშაობა შეუძლებელია.

This "ideal solution" contains a material that's impossible to work with.

I'd have to arrange billions of them just to make one single computer chip.

ერთი კომპიუტერული ჩიპის შესაქმნელად მილიარდობით მათგანი უნდა ავაწყო.

ეს თითქოს მუდმივი თავსატეხია.

It's that same conundrum, it's like this undying problem.

ამ ეტაპზე ვთქვით: "მოდი, უბრალოდ შევჩრდეთ.

At this point, we said, "Let's just stop.

Let's not go down that same road.

მოდი, სხვა გზა ვცადოთ.

Let's just figure out what's missing.

მოდი, გავარკვიოთ რა გვაკლია.

What are we not dealing with?

რა პრობლემას ვერ ვუმკლავდებით?

What are we not doing that needs to be done?"

რა არის რაც უნდა გაკეთდეს და ვერ ვაკეთებთ?"

It's like in "The Godfather," right?

ფილმ "ნათლიმამის" მსგავსად,

When Fredo betrays his brother Michael,

როდესაც ფრედო საკუთარ ძმას, მაიკლს უღალატებს ,

we all know what needs to be done.

ყველამ ვიცით რისი გაკეთებაა საჭირო,

Fredo's got to go.

ფრედო უნდა წავიდეს.

(Laughter)

(სიცილი)

But Michael -- he puts it off.

მაგრამ მაიკლი... მას აყოვნებს.

Fine, I get it.

კარგით, მივხვდი.

Their mother's still alive, it would make her upset.

მათი დედა ჯერ კიდევ ცოცხალია და ეს მას გაანაწყენებს.

We just said,

მაშ, ჩვენ ვიკითხეთ:

"What's the Fredo in our problem?"

"რა არის ფრედო ჩვენ შემთხვევაში?"

What are we not dealing with?

რას ვერ ვუმკლავდებით?

What are we not doing,

რას არ ვაკეთებთ ისეთს,

რაც წარმატების მისაღწევადაა საჭირო?

but needs to be done to make this a success?"

And the answer is that the statue has to build itself.

ამაზე პასუხი არის, რომ ქანდაკება თავისით უნდა აიგოს

We have to find a way, somehow,

და ამის საშუალება როგორღაც უნდა ვიპოვოთ:

to compel, to convince billions of these particles

დავარწმუნოთ მილიარდობით ნაწილაკი,

to assemble themselves into the technology.

რომ თავისით მოახერხოს ტექნოლოგიად აწყობა.

We can't do it for them. They have to do it for themselves.

ჩვენ ამას მათ მაგივრად ვერ გავაკეთებთ, ეს თვითონ უნდა მოახერხონ.

And it's the hard way, and this is not trivial,

ეს რთული და არატრივიალური გზაა,

but in this case, it's the only way.

მაგრამ ამ შემთხვევაში ერთადერთი.

Now, as it turns out, this is not that alien of a problem.

როგორც აღმოჩნდა, ეს პრობლემა არც ისე უცხოა.

We just don't build anything this way.

ჩვენ უბრალოდ, ასე არაფერს ვაშენებთ.

People don't build anything this way.

ადამიანები ასე არაფერს არ აშენებენ.

But if you look around -- and there's examples everywhere --

მაგრამ თუ მიმოიხედავთ, მის მაგალითები ყველგანაა.

Mother Nature builds everything this way.

დედაბუნება ყველაფერს ასე ქმნის.

Everything is built from the bottom up.

ყველაფერი საძირკველიდანაა შექმნილი.

You can go to the beach,

შეგიძლიათ პლაჟზე წახვიდეთ,

you'll find these simple organisms that use proteins --

სადაც მარტივ ორგანიზმებს იპოვით, რომლებიც პროტეინებს იყენებენ...

basically molecules --

ძირითადად მოლეკულები...

იმისთვის რომ ქვიშის სტრუქტურები შექმნან,

to template what is essentially sand,

უბრალოდ ზღვიდან გამორიყვით.

just plucking it from the sea

and building these extraordinary architectures with extreme diversity.

ისინი არაჩვეულრბრივ, რადიკალურად განსხვავებულ არქიტექტურას ქმნიან.

And nature's not crude like us, just hacking away.

ბუნება ჩვენსავით უხეში არ არის, უბრალოდ რომ ჩეხოს.

She's elegant and smart,

ის ელეგანტური და ჭკვიანია.

building with what's available, molecule by molecule,

იმით აშენებს, რაც ხელმისაწვდომია, მოლეკულას მოლეკულას ადებს

და ისეთი სირთულის და განსხვავებების სტრუქტურებს ქმნის,

making structures with a complexity

and a diversity that we can't even approach.

რომელსაც ვერც კი მივუახლოდებით.

ის უკვე ნანო ტექნოლოგიით მუშაობს,

And she's already at the nano.

აგერ უკვე მილიონობით წლებია.

She's been there for hundreds of millions of years.

We're the ones that are late to the party.

ჩვენ ამ "წვეულებაზე" დაგვაგვიანდა.

გადავწყვიტეთ ის ხელსაწყო გამოგვეყენებინა, რომელსაც ბუნება იყენებს

So we decided that we're going to use the same tool that nature uses,

and that's chemistry.

და ეს არის ქიმია.

ქიმია არის ის, რაც გვაკლია.

Chemistry is the missing tool.

And chemistry works in this case

ამ შემთხვევაში ქიმია მუშაობს,

because these nanoscale objects are about the same size as molecules,

რადგანაც ეს ნანოგანზომილების ობიექტები იმავე ზომის არიან რაც მოლეკულები.

so we can use them to steer these objects around,

ამიტომაც შეგვიძლია ისინი ნანოობიექტების სამართავად გამოვიყენოთ,

much like a tool.

როგორც ხელსაწყო.

That's exactly what we've done in our lab.

ზუსტად ეს გავაკეთეთ ჩვენ ლაბორატორიაში.

We've developed chemistry that goes into the pile of dust,

ჩვენ შევქმენით ქიმია, რომელიც აღწევს მტვრის ნაწილაკებში

და ნანონაწილაკებში

into the pile of nanoparticles,

and pulls out exactly the ones we need.

და ამოათრევს ზუსტად იმ ნაწილაკებს რომლებიც გვჭირდება.

Then we can use chemistry to arrange literally billions of these particles

შემდეგ, ქიმიით შეგვიძლია ეს მილიარდობით ნაწილაკი

into the pattern we need to build circuits.

ისეთ სტრუქტურად განვალაგოთ რომლითაც სქემა აიგება.

And because we can do that,

თუ ამის გაკეთებას შევძლებთ,

we can build circuits that are many times faster

შევძლებთ შევქმნათ სქემები, რომლებიც ბევრჯერ სწრაფი იქნება იმაზე,

than what anyone's been able to make using nanomaterials before.

რაც ვინმეს გაუკეთებია ნანომასალის გამოყენებით.

Chemistry's the missing tool,

ქიმიაა ის ხელსაწყო, რომელიც გვაკლია

and every day our tool gets sharper and gets more precise.

ყოველდღიურად ჩვენი ხელსაწყო უფრო მახვილი და ზუსტი ხდება...

And eventually --

და საბოლოოდ

and we hope this is within a handful of years --

ვმედოვნებთ, რომ ეს რამდენიმე წლის განმავლობაში მოხდება...

we can deliver on one of those original promises.

შეგვეძლება ერთ-ერთი თავდაპირველი იმედი გავამართლოთ.

Now, computing is just one example.

კომპიუტერული სფერო მხოლოდ ერთი მაგალითია.

It's the one that I'm interested in, that my group is really invested in,

ისეთი, რომელიც მე მაინტერესებს და ჩემს ჯგუფს აინტერესებს,

but there are others in renewable energy, in medicine,

მაგრამ არსებიბს სხვებიც, განახლებად ენერგიაში, მედიცინაში,

in structural materials,

სამშენებლო მასალებში,

სადაც მეცნიერება გვიკარნახებს, რომ ნანოტექნოლოგიისკენ წავიდეთ.

where the science is going to tell you to move towards the nano.

იქ არის უდიდესი სარგებელი.

That's where the biggest benefit is.

But if we're going to do that,

მაგრამ თუ ამის გაკეთებას ვაპირებთ,

the scientists of today and tomorrow are going to need new tools --

დღევანდელ და მომავალ მეცნიერებს ახალი ხელსაწყოები დასჭირდებათ.

tools just like the ones I described.

ისეთი ხელსაწყოები, როგორებიც აღვწერე.

And they will need chemistry. That's the point.

მათ დასჭირდებათ ქიმიის მოშველიება.

The beauty of science is that once you develop these new tools,

მეცნიერების ხიბლი ისაა, რომ თუ ერთხელ ამ ხელსაწყოებს შექმნით,

they're out there.

ისინი დაგვრჩება.

They're out there forever,

იარსებებს სამდამოდ

and anyone anywhere can pick them up and use them,

და ყველას ნებისმიერ ადგილას, შეუძლია აიღოს და გამოიყენოს ისინი.

and help to deliver on the promise of nanotechnology.

ნანოტქნოლოგიური იმედების გამართლებაში.

Thank you so much for your time. I appreciate it.

გმადლობთ, რომ დრო დამითმეთ. ვაფასებ ამას.

(აპლოდისმენტები)

(Applause)