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

53,153 views ・ 2019-01-24

TED


Dubbelklik op de Engelse ondertitels hieronder om de video af te spelen.

00:00
Translator: Hiroko Kawano Reviewer: Tanya Cushman
0
0
7000
Vertaald door: Rik Delaet Nagekeken door: Axel Saffran
00:13
So I'd like you to join me on a field trip,
1
13310
2450
Ik neem jullie mee op excursie
00:15
and I want to go to the beach and take you all to the beach
2
15760
2826
naar het strand
om te genieten van de zoute zeelucht.
00:18
and so enjoy the sea air and the salt spray.
3
18586
2240
00:20
And let's go down to the water's edge,
4
20826
2234
We gaan het water in
00:23
and you'll notice we're getting knocked around by the waves,
5
23060
2804
en je voelt je heen en weer geduwd door de golven
00:25
and it's really difficult to stay in place, right?
6
25864
2577
waardoor je moeilijk op je plaats kan blijven.
00:28
But now, look down,
7
28441
2258
Maar kijk nu naar beneden
00:30
and what you're going to see
8
30699
1396
en je ziet
00:32
is that the rocks are covered by all sorts of sea creatures
9
32095
2946
dat de rotsen bedekt zijn met allerlei zeedieren
00:35
that are just staying there in place, no problem.
10
35041
2310
die zonder problemen blijven zitten.
00:37
It turns out that if you want to survive in this really demanding environment,
11
37351
4279
En het blijkt dat als je
in deze moeilijke omgeving wil overleven,
00:41
your very existence is dependent upon your ability to make glue, actually.
12
41630
5106
je bestaan eigenlijk afhankelijk is van hoe goed je lijm kan maken.
00:46
So let me introduce you to some of the heroes of our story,
13
46736
3304
Ik stel jullie enkele helden van ons verhaal voor.
00:50
just a few of them.
14
50040
1460
Enkele.
00:51
So these are mussels,
15
51500
1123
Dit zijn mosselen
00:52
and you'll notice they're covering the rocks,
16
52623
2314
en je ziet dat ze de rotsen bedekken.
00:54
and what they've done is made adhesives,
17
54937
2023
Ze maken lijmen
00:56
and they're sticking down on the rocks,
18
56960
1979
waardoor ze aan de rotsen kleven
00:58
and they're sticking to each other, actually.
19
58939
2119
en ook aan elkaar.
01:01
So they're hunkered down together as a group.
20
61058
2609
Ze vormen dus samen een groep.
01:03
This is a close-up photograph of an oyster reef,
21
63667
2764
Dit is een close-up van een oesterrif.
01:06
and oysters, they're amazing.
22
66431
2150
En oesters, die zijn geweldig.
01:08
What they do is they cement to each other,
23
68581
2846
Ze lijmen zich aan elkaar
01:11
and they build these huge, extensive reef systems.
24
71707
2816
en bouwen daardoor enorme, uitgestrekte rifsystemen.
01:14
They can be kilometers long, they can be meters deep,
25
74523
2592
Die kunnen kilometers lang en meters diep zijn
01:17
and arguably, they are the most dominant influence
26
77115
3636
en hebben misschien wel de meest dominante invloed
01:20
on how healthy any coastal marine ecosystem is going to be
27
80751
2850
op de gezondheid van mariene ecosystemen aan de kust.
01:23
because what they do is they're filtering the water constantly,
28
83601
2957
Ze filteren het water voortdurend
01:26
they're holding sand and dirt in place.
29
86558
1881
en fixeren zo zand en vuil.
01:28
Actually, other species live inside of these reefs.
30
88439
3022
In feite leven andere soorten binnen deze riffen.
01:31
And then, if you think about what happens when a storm comes in,
31
91461
3382
Als je bedenkt over wat er gebeurt als het gaat stormen,
01:34
if the storm surge first has to hit miles of these reefs,
32
94843
4018
als de stormvloed eerst kilometers riffen moet overbruggen,
01:38
the coast behind it is going to be protected.
33
98861
2120
zal de kust erachter beschermd worden.
01:40
So they're really quite influential.
34
100981
2298
Dus hun invloed is behoorlijk groot.
01:43
If you've been to any rocky beach pretty much anywhere in the world,
35
103679
3250
Als je ooit ergens ter wereld op een rotsachtig strand bent geweest,
01:46
you're probably familiar with what barnacles look like.
36
106929
2581
weet je waarschijnlijk hoe zeepokken eruitzien.
01:49
And so what these animals do -
37
109510
1434
Deze dieren --
01:50
and there's many others, these are just three of them -
38
110944
2677
en er zijn vele anderen, dit zijn er slechts drie --
01:53
is they make adhesives,
39
113621
1131
ze maken lijmen,
01:54
they stick to each other and to the rocks and they build communities,
40
114752
3240
ze kleven aan elkaar en aan de rotsen
en bouwen gemeenschappen
01:57
and by doing this, there's a lot of survival advantages they get.
41
117992
3639
waardoor hun overlevingskansen een stuk beter worden.
02:01
So one of them is that just any individual is subjected to less of the turbulence
42
121631
5909
Eén ervan is dat elk individu minder last heeft van turbulentie
02:07
and all the damaging features that can happen from that environment.
43
127540
3663
en andere schadelijke eigenschappen van die omgeving.
Dus hurken ze allemaal bij elkaar.
02:11
So they're all hunkered down there.
44
131203
1737
02:12
Then, also, there's a safety in numbers thing
45
132940
3109
Er is ook veiligheid door het aantal
omdat het de roofdieren weghoudt.
02:16
because it also helps you keep away the predators,
46
136049
3192
02:19
because if, say, a seagull wants to pick you up and eat you,
47
139241
2832
Want bijvoorbeeld een meeuw kan je moeilijker opeten,
02:22
it's more difficult for the seagull if they're stuck together.
48
142073
2921
als je met z'n allen aan elkaar plakt.
02:24
And then another thing is it also helps with reproductive efficiency.
49
144994
3696
Het helpt ook bij de reproductieve efficiëntie.
02:28
So you can imagine that when Mr. and Mrs. Barnacle decide,
50
148690
3457
Je kunt je voorstellen dat wanneer meneer en mevrouw Zeepok beslissen:
02:32
"OK, it's time to have little baby barnacles" -
51
152147
2203
"Oké, het is tijd voor wat babyzeepokken." --
02:34
I won't tell you how they do that just yet -
52
154350
2419
Ik vertel niet hoe dat gaat --
02:36
but when they decide it's time to do that,
53
156769
2401
maar wanneer zij ertoe besluiten,
dan is het een stuk eenvoudiger en hun reproductieve rendement hoger
02:39
it's a lot easier,
54
159170
1130
02:40
and their reproductive efficiency's higher if they're all living close together.
55
160300
4611
als ze allemaal dicht bij elkaar leven.
02:44
So we want to understand how they do this:
56
164918
3804
We willen begrijpen hoe ze dit doen, hoe ze blijven kleven.
02:48
How do they stick?
57
168722
1044
02:49
And I can't really tell you all the details,
58
169766
2053
Ik zal niet in detail treden,
02:51
because we're still trying to figure it out,
59
171819
2099
want het is iets dat we nog proberen uit te vissen.
02:53
but let me give you a little flavor
60
173918
2152
Maar ik geef jullie een voorproefje
02:56
of some of the things that we're trying to do.
61
176070
2192
van een aantal dingen die we uitproberen.
02:58
This is a picture of one of the aquarium systems we have in our lab,
62
178262
3959
Dit is een foto van één van de aquaria in ons lab.
03:02
and everything in the image is part of the system,
63
182221
3158
Alles op de foto maakt deel uit van het systeem.
03:05
and so what we do is we keep -
64
185379
1982
In de glazen bak zie je op de bodem een hoopje mosselen,
03:07
and you can see in the glass tank there, at the bottom, a bunch of mussels.
65
187361
3529
03:10
We have the water chilled, we have the lights cycled,
66
190890
2659
het water koelen we, de lichten imiteren dag en nacht,
03:13
we actually have turbulence in the system
67
193549
2032
er is turbulentie in het systeem
03:15
because the animals make more adhesives for us
68
195581
2319
omdat de dieren meer lijm maken
03:17
when the water is turbulent.
69
197900
1540
als het water turbulent is.
03:19
So we induce them to make the adhesive,
70
199440
1900
We zetten ze aan om lijm te maken, die we verzamelen en bestuderen.
03:21
we collect it, we study it.
71
201340
1900
03:23
They're here in Indiana;
72
203240
1630
Hier zijn ze in Indiana.
03:24
as far as they know, they're in Maine in February,
73
204870
2803
Voor zover zij weten, zijn ze in Maine in februari
03:27
and they seem to be pretty happy, as far as we can tell.
74
207673
3117
en ze lijken erg gelukkig voor zover we kunnen nagaan.
03:30
And then we also work with oysters,
75
210790
1980
We werken ook met oesters.
03:32
and up top, it's a photo of a small reef in South Carolina,
76
212770
4989
Bovenaan zie je een foto van een klein rif in South Carolina.
03:37
and what we're most interested in is how they attach to each other,
77
217759
3321
Het meest geïnteresseerd zijn we in hoe ze zich aan elkaar te bevestigen,
03:41
how they connect.
78
221080
1010
hoe ze aansluiten.
03:42
So what you can see in the bottom image is two oysters cementing to each other.
79
222090
4641
In de onderste afbeelding zie je
dat twee oesters zich aan elkaar lijmen.
03:46
We want to know what's in between,
80
226731
1630
Wij willen weten wat ertussen zit.
03:48
and so a lot of times, we'll cut them and look down,
81
228361
2562
en af en toe knippen we ze van elkaar en kijken ernaar.
03:50
and in the next series of images we have here,
82
230923
2597
Op de volgende reeks beelden
03:53
you can see, on the bottom, we'll have two shells,
83
233520
2610
zie je onderaan twee schelpen,
de schelp van één dier en de schelp van een ander
03:56
the shell of one animal and the shell of another animal,
84
236130
2643
03:58
and the cement's in between.
85
238773
1377
met het cement ertussen.
Als je kijkt naar de afbeelding rechts,
04:00
If you look at the image on the right,
86
240150
1808
04:01
what you can maybe see
87
241958
1532
zie je misschien de structuur in de schelp van elk dier,
04:03
is that there's structure in the shell of each animal,
88
243490
3490
04:06
but then, the cement actually looks different.
89
246980
2157
maar dan ziet de cement er eigenlijk anders uit.
04:09
And so we're using all sorts of fancy biology and chemistry tools
90
249137
3978
Dus gebruiken we allerlei knappe biologie- en chemietechnieken
04:13
to understand what's going on in there,
91
253115
1876
om te begrijpen wat er daar aan de hand is.
04:14
and what we're finding is the structures are different
92
254991
2536
We vinden verschillende structuren
04:17
and the chemistry is actually different, and it's quite interesting.
93
257527
4314
en de chemie varieert, wat heel interessant is.
04:22
And in this picture -
94
262731
1430
En dan dit beeld --
04:24
I guess, let me step back before I tell you what this is.
95
264161
3148
Even een stapje terug voordat ik jullie vertel wat het is.
04:27
So do you know the cartoon "The Magic School Bus"?
96
267309
5071
Ken je de cartoon ‘The Magic School Bus’?
04:32
Or if you're a little bit older, "Fantastic Voyage," right?
97
272380
3110
Of als je wat ouder bent ‘Fantastic Voyage’, toch?
04:35
And you remember, they had characters
98
275490
1809
Weet je nog, met die personnages
04:37
that they would shrink down to these microscopic levels,
99
277299
2621
die ze lieten krimpen tot op microscopisch niveau,
04:39
and then they would sort of swirl in
100
279920
2040
en die dan rondzwierven
04:41
and swim around and fly around all these biological structures?
101
281960
3103
en rondzwommen tussen al die biologische structuren?
04:45
I think of this as like that, except for it's real in this case.
102
285063
4217
Zo bekijk ik het, maar nu is het echt.
04:49
And so what we did is we have two oysters that are stuck together,
103
289280
4760
We namen twee aan elkaar geplakte oesters.
Dit stukje was opgevuld met lijm
04:54
and this area used to be completely filled in with the cement,
104
294040
3231
04:57
and what we're finding is that the cement has lots of different components in there,
105
297271
3960
en we vonden dat die lijm veel verschillende componenten bevatte,
05:01
but broadly speaking, there are hard, non-sticky parts
106
301231
3209
maar in grote lijnen zijn er harde, niet-plakkende delen
05:04
and there are soft, sticky parts,
107
304440
1591
en zachte, plakkende delen.
We verwijderden selectief de niet-plakkende delen
05:06
and what we did is we removed the non-sticky parts selectively
108
306031
2988
05:09
to see what's left -
109
309019
1370
om te zien wat er overbleef dat de dieren echt bij elkaar hield.
05:10
for what's actually attaching the animals -
110
310389
2211
05:12
and what we got is this,
111
312600
1159
We kregen dit en zien dan deze kleverige lijm
05:13
and we can see there's a sticky adhesive that's holding them together.
112
313759
3601
die hen bij elkaar houdt.
05:17
And I just think it's a really cool image
113
317360
2029
Ik hou van deze afbeelding,
want je kunt je voorstellen dat je erin rondzwemt.
05:19
because you can imagine yourself flying in and going back there.
114
319389
3070
05:22
Anyways, those are some of the things we're doing to understand
115
322459
3160
Hoe dan ook zijn dat enkele dingen die we doen om te begrijpen
05:25
how marine biology is making these materials.
116
325619
2991
hoe mariene biologie deze materialen aanmaakt.
05:28
And from a fundamental perspective, it's really exciting to learn.
117
328610
3408
In fundamenteel perspectief is het echt spannend om dit te begrijpen.
05:32
But what do we want to do with this information?
118
332018
2253
Maar wat willen we doen met deze informatie?
05:34
Well, there's a lot of technological applications
119
334271
2379
Er zijn een hoop technologische toepassingen
05:36
if we can harness what the animals are doing.
120
336650
2690
als we kunnen benutten wat deze dieren doen.
05:39
So let me give you one example.
121
339340
1842
Ik geef een voorbeeld.
05:41
So imagine you're at home
122
341182
2003
Je breekt thuis je favoriete beeldje
05:43
and you break your favorite figurine or a mug or something like that.
123
343185
3632
of mok of iets dergelijks?
05:46
You want to put it back together.
124
346817
1623
Je wil het repareren.
05:48
So where do you go?
125
348440
1120
Waar ga je heen?
05:49
You go to my favorite place in town,
126
349560
2623
Naar mijn favoriete plek in de stad,
05:52
which is the glue aisle of the hardware store.
127
352183
2800
het gangpad met lijmen in de bouwmarkt.
05:54
I know where you spend your nights
128
354983
1968
Ik weet waar jullie je nachten doorbrengen,
05:56
because you're all hip, cool people, because you're here,
129
356951
2680
want jullie zijn hippe, coole mensen, omdat jullie hier zijn,
05:59
and you're going to bars and concerts -
130
359631
2329
jullie gaan naar de bars en concerten --
06:01
this is where I hang out every night.
131
361960
1770
maar daar hang ik elke avond rond.
06:03
So anyways,
132
363730
1014
Nu moet je één exemplaar
06:04
so what I want you to do is get one of every adhesive that's on the shelf,
133
364744
3752
van elke lijm op dat rek meenemen,
06:08
bring it home,
134
368496
1048
06:09
but before you try to put things back together,
135
369544
2926
maar voordat je probeert om de dingen weer in elkaar te zetten,
06:12
I want you to try to do it in a bucket of water.
136
372470
2899
wil ik dat je het uittest in een emmer water.
06:15
It's won't work, right? We all know this.
137
375369
2122
Dat gaat niet, hé? Dat weten we allemaal.
06:17
So obviously, marine biology has solved this,
138
377491
2399
De mariene biologie heeft dit duidelijk opgelost,
06:19
so what we need to do is figure out ways to be able to copy this ourselves.
139
379890
4921
dus moeten we erachter zien te komen hoe we dat zelf kunnen nabootsen.
06:24
And one of the issues here
140
384811
1553
Een van de problemen is
06:26
is you can't just go and get the materials from the beach,
141
386364
2926
dat je niet zomaar wat materiaal van het strand kan halen,
06:29
because if you get some mussels and try to milk them for their adhesive,
142
389290
3437
want als je een bos mosselen probeert te melken voor wat lijm,
06:32
you'll get a little bit of material,
143
392727
1723
krijg je wel wat materiaal,
06:34
but you're never going to have enough to do anything with, just enough to see.
144
394450
3699
maar nooit genoeg om er iets mee te doen --
net genoeg om het te bekijken.
We moeten dit opschalen,
06:38
We need to scale this up, ideally maybe train-car scale.
145
398149
3573
liefst tot de schaal van een treinwagon of zo.
06:41
So on the top is an image of one of the types of molecules
146
401722
3987
Bovenaan zie je één van de types moleculen
06:45
that the animals use to make their glue,
147
405709
2020
die de dieren gebruiken om hun lijm te maken.
06:47
and what they are is very long molecules called proteins,
148
407729
3198
Het zijn zeer lange moleculen, ze heten eiwitten.
06:50
and these proteins happen to have some fairly unique parts in them
149
410927
4029
Die eiwitten hebben vrij unieke onderdelen
06:54
that bring about the adhesive properties.
150
414956
2788
die de kleverigheid veroorzaken.
06:57
What we want to do is take those little parts of that chemistry,
151
417744
2998
Wij willen fragmenten met die chemie
07:00
and we want to put it into other long molecules that we can get,
152
420742
3431
inbouwen in andere lange moleculen,
07:04
but that we can make on a really large scale,
153
424173
2390
maar dan op grote schaal.
07:06
so you might know them as plastics or polymers,
154
426563
2193
Je kent ze wellicht als kunststoffen of polymeren.
07:08
and so we're sort of simplifying what they do
155
428756
2337
We doen het op een eenvoudiger manier dan zij,
07:11
but then putting that adhesion chemistry into these large molecules.
156
431093
3284
maar bouwen die kleefchemie in in die grote moleculen.
07:14
And we've developed many different adhesive systems in doing this.
157
434377
3117
Daarmee hebben we veel verschillende lijmsoorten ontwikkeld,
07:17
When you make a new adhesive that looks pretty good, what do you do?
158
437504
3209
en als je een nieuwe, geschikte lijm maakte,
wat doe je dan?
07:20
You start running around the lab, just sticking stuff together.
159
440713
3060
Je rent rond in het lab om allerlei dingen aan elkaar te plakken.
07:23
In this case, we took a bit of a glue and glued together two pieces of metal.
160
443773
3860
Hier lijmden we twee stukken metaal aan elkaar.
07:27
We hung something from it to see what it looked like,
161
447633
2499
We wilden er iets aan hangen om te testen
en daarvoor gebruikten we een pot levende mosselen.
07:30
so we used a pot of live mussels, and we thought we were very clever.
162
450132
3482
En vonden onszelf erg slim.
07:33
(Laughs)
163
453614
1007
(Lacht)
07:34
We're obviously much more quantitative about this most often,
164
454621
3002
Natuurlijk werken we meestal veel kwantitatiever
07:37
and so we benchmark against commercial adhesives,
165
457623
2369
en vergelijken we met commerciële lijmen.
07:39
and we actually have some materials now that are stronger than superglue.
166
459992
4021
We hebben nu ook al materialen die sterker zijn dan superlijm.
07:44
So to me, that's really cool.
167
464013
1406
Dat vind ik echt cool.
07:45
That's a good day in the lab: it's stronger than superglue.
168
465419
3009
Een goede dag in het lab: sterker dan superlijm.
07:48
And here's something else that we can do.
169
468428
2566
Nog iets anders dat we kunnen.
07:51
So this is a tank of seawater,
170
471084
2135
Dit is een tank met zeewater.
07:53
and then in that syringe is one of our adhesive formulations.
171
473219
3773
In die spuit zit één van onze hechtmiddelformuleringen.
07:56
What we're doing is we're dispensing it completely underwater
172
476992
3310
We spuiten het, helemaal onder water,
08:00
on a piece of metal.
173
480302
1310
op een stuk metaal.
08:01
And then we want to make an adhesive bond, or joint.
174
481612
2541
We willen een lijmverbinding,
08:04
So we take another piece of metal,
175
484153
2443
dus nemen we een ander stuk metaal,
08:06
and we put it on there and just position it.
176
486596
2947
leggen het er passend op.
08:09
And you want to let it set up for a while, give it a chance,
177
489543
3778
Je wil de lijm wat laten opstijven;
08:13
so we'll just put a weight on it, nothing fancy.
178
493321
2249
we zetten er een gewicht op, niets bijzonders.
08:15
This is a tube with lead shot in it, nothing fancy.
179
495570
3183
Een buisje met loodhagel, niets bijzonders.
08:18
And then you let it sit for a while.
180
498753
1939
Laat het een tijdje staan.
08:20
So this has never seen air; it's completely underwater.
181
500692
2705
Dit heeft nooit lucht gezien. Het is volledig onder water.
08:23
And you pick it up.
182
503397
1314
En dan pak je het op.
08:24
I never know what's going to happen; I'm always very anxious here.
183
504711
3221
Ik weet nooit wat er gaat gebeuren.
Altijd weer spannend.
08:28
You pick it up ...
184
508042
1560
Pak het op ...
08:29
and it stuck.
185
509892
1385
en het zit vast.
08:31
To me, this is really cool.
186
511277
1545
Voor mij is dat echt cool.
08:32
So we can actually get very strong underwater adhesion.
187
512822
3700
We krijgen zelfs onder water een zeer sterke hechting.
08:36
Possibly, it's the strongest or one of the strongest underwater adhesives
188
516522
3565
Mogelijk is dit de sterkste
of ten minste één van de sterkste onderwaterlijmen ooit.
08:40
that's ever been seen.
189
520087
1485
08:41
It's even stronger than the materials that the animals produce,
190
521572
2956
Het is zelfs sterker dan de materialen die de dieren produceren.
08:44
so for us, it's pretty exciting, it's pretty cool.
191
524538
2685
Voor ons behoorlijk spannend. Best cool.
08:47
So what do we want to do with these things?
192
527223
2699
Wat willen we nu van deze dingen?
08:49
Well, here are some products that you're probably really familiar with.
193
529922
3335
Hier zijn een aantal producten waar je wel vertrouwd mee zal zijn.
08:53
So think about your cell phone, your laptop, plywood in most structures,
194
533257
4786
Denk aan je mobiele telefoon, laptop, multiplex in de meeste constructies,
08:58
the interior of your car, shoes, phone books - things like this.
195
538043
3426
het interieur van je auto, schoenen, telefoonboeken, dat soort dingen.
09:01
They're all held together with adhesives,
196
541469
2589
Ze worden bij elkaar gehouden met lijm,
en er zijn twee grote problemen
09:04
and there's two main problems
197
544058
1604
09:05
with the adhesives used in these materials.
198
545662
2040
met de lijm in die materialen.
09:07
The first one is that they're toxic.
199
547702
2060
Ten eerste dat ze giftig zijn.
09:09
So the worst offender here is plywood.
200
549762
2360
De ergste dader hier is multiplex.
09:12
Plywood or a lot of furniture or wood laminate in floors -
201
552122
4221
Multiplex, veel meubilair of houten laminaatvloeren --
een belangrijke component van de lijm is formaldehyde;
09:17
a main component of the adhesives here is formaldehyde,
202
557163
3288
09:20
and it's maybe a compound you've heard of.
203
560451
2014
misschien hoorde je er al van.
09:22
It's a gas, and it's also a carcinogen,
204
562465
2833
Het is een kankerverwekkend gas
09:25
and so we're constructing a lot of structures from these adhesives,
205
565298
3903
en we bouwen een heleboel structuren met deze lijmen,
en ademen daardoor veel kankerverwekkende stof in.
09:29
and we're also breathing a lot of this carcinogen.
206
569201
2366
09:31
So not good, obviously, right?
207
571567
1745
Duidelijk slecht, toch?
09:33
The other issue is that these adhesives are all permanent.
208
573312
2806
Het andere probleem is dat deze lijmen blijvend zijn.
09:36
And so what do you do with your shoes or your car or even your laptop
209
576118
3268
Wat doe je met je schoenen, je auto of zelfs je laptop
09:39
at the end of life, when you're done using it?
210
579386
2212
als je ze afdankt?
09:41
For the most part, they end up in landfills.
211
581598
2058
Voor het grootste deel eindigen ze op stortplaatsen.
09:43
There's precious materials in there
212
583656
1716
Er zitten veel kostbare materialen in
09:45
we'd love to be able to get out and recycle them,
213
585372
2320
die we graag zouden herwinnen en recyclen.
09:47
but we can't do it so easily,
214
587692
1461
Niet zo gemakkelijk
09:49
because they're all stuck together permanently, right?
215
589153
2542
omdat alles permanent aan elkaar is gelijmd.
09:51
So here's one approach we're taking to try and solve some of these problems,
216
591695
4247
Dus hiermee proberen we enkele van deze problemen op te lossen.
09:55
and what we've done here is we've taken another long molecule
217
595942
4840
We gingen uit van een ander lang molecuul
10:00
that we can actually get from corn,
218
600782
1737
verkregen uit maïs.
10:02
and then into that molecule,
219
602519
1428
In dat molecuul bouwden we
10:03
we've put some of the adhesion chemistry from the mussels.
220
603947
2708
wat kleefchemie van mosselen in.
10:06
So because we've got the corn and we've got the mussels,
221
606655
2627
Omdat we het verkregen van maïs en mosselen,
10:09
we call this our surf-and-turf polymer.
222
609282
2399
noemen we dit ons ‘surf-en-turf’-polymeer.
10:11
And it sticks. It sticks really well.
223
611681
2149
En het plakt. Het plakt echt goed.
10:13
It's very strong.
224
613830
1192
Het is erg sterk
en ook biologisch. Mooi meegenomen.
10:15
It's also bio-based. That's nice.
225
615022
1900
10:16
But maybe more importantly, here, it's also degradable;
226
616922
3104
Maar misschien nog belangrijker is dat het ook afbreekbaar is.
We kunnen het afbreken onder zeer milde omstandigheden, met water.
10:20
we can degrade it under very mild conditions,
227
620026
2273
10:22
just with water.
228
622299
1014
10:23
And so what we can do is we can set things up
229
623313
2170
Dat geeft ons de mogelijkheid
10:25
and we can bond them strongly when we want,
230
625483
2171
om het zo sterk te binden als we willen,
10:27
but we can also take them apart when we want.
231
627654
2267
maar daarna kunnen we het ook weer uit elkaar halen.
10:29
It's something we're thinking about.
232
629921
1736
Goed om aan te denken.
10:31
And here is a place where a lot of us want to be.
233
631657
3573
En hier willen wij naartoe.
10:35
Actually, in this specific case, this is a place we do not want to be,
234
635230
3364
Nou eigenlijk, in dit specifieke geval, gaan we hier liever niet naartoe,
10:38
but we'd like to replace this.
235
638594
1449
maar we zouden dit graag willen vervangen.
10:40
So sutures, staples, screws:
236
640043
2631
Dus hechtingen, nietjes, schroeven:
10:42
this is how we put you back together if you've had some surgery or an injury.
237
642674
3618
zo zetten we je weer in elkaar na een operatie of een blessure.
10:46
It's just awful. It hurts.
238
646292
1856
Bepaald geen pretje. Het doet pijn.
10:48
In the case of the sutures,
239
648468
1632
In het geval van de hechtingen: kijk naar hoeveel geconcentreerde,
10:50
look at how much you're making concentrated, mechanical stresses
240
650100
5093
mechanische spanningen je veroorzaakt als je dingen samentrekt.
10:55
as you pull things together;
241
655193
1331
10:56
you're making sites for infection;
242
656524
1744
Je maakt broedplaatsen voor infectie.
10:58
poke holes in healthy tissue - it's not so good.
243
658888
2742
Je prikt gaatjes in gezond weefsel. Echt niet zo goed.
11:01
Or if you need a plate to hold together your bones,
244
661630
2803
Of als je je botten met een plaat bij elkaar wilt houden,
11:04
look at how much healthy bone you have to drill out
245
664433
2382
kijk dan hoeveel gezond bot je moet uitboren
11:06
just to hold the plate in place - so this is awful.
246
666815
2377
alleen maar om die plaat te bevestigen.
Echt niet leuk.
11:09
To me, it looks like these were devised in a medieval torture chamber,
247
669192
3310
Voor mij lijkt dit bedacht in een middeleeuwse martelkamer,
11:12
but it's our modern surgical joinery.
248
672502
1911
maar zo werkt onze moderne chirurgie.
11:14
So I'd love it if we'd get to a place where we can replace systems like this
249
674413
3733
Het zou leuk zijn als we die systemen door lijm zouden kunnen vervangen.
11:18
with adhesives, right?
250
678146
1623
11:20
It's not easy.
251
680429
1010
We werken eraan, maar het is niet gemakkelijk.
11:21
We're working on this, but this is not easy.
252
681439
2047
11:23
So think about what you would need for adhesives in these cases.
253
683486
3080
Bedenk wat voor soort kleefstoffen je hiervoor nodig zou hebben.
11:26
So first of all,
254
686566
1438
In de eerste plaats moet je een lijm hebben
11:28
you would need an adhesive that will set in a wet environment.
255
688004
3038
die hecht in een vochtige omgeving.
11:31
And if you look at the silly little picture there,
256
691042
2377
Dat gekke kleine plaatje daar
11:33
it's just to illustrate that our bodies are about 60 percent water,
257
693419
4670
illustreert dat onze lichamen voor ongeveer 60% uit water bestaan,
dus is het een vochtige omgeving.
11:38
so it's a wet environment.
258
698089
1253
11:39
It's also to illustrate that this is why I am a scientist and not an artist.
259
699342
4600
Het illustreert ook dat ik wetenschapper en geen kunstenaar ben.
11:43
I did not miss my calling at all.
260
703952
1950
Ik heb mijn roeping helemaal niet gemist.
11:46
So then, the other requirements you need for a good biomedical adhesive:
261
706632
3498
Andere vereisten voor een goede biomedische lijm zijn:
11:50
it needs to bond strongly, of course,
262
710130
2820
hij moet natuurlijk sterk hechten
11:52
and it needs to not be toxic.
263
712950
1508
en niet giftig zijn.
11:54
You don't want to hurt the patients.
264
714458
1712
Onschadelijk voor de patiënt.
11:56
And getting any two of those requirements in a material is pretty easy.
265
716170
4013
Twee van die vereisten in één materiaal krijgen, is vrij eenvoudig.
12:00
It's been done many times.
266
720183
1314
Het is al vele malen gedaan.
12:01
But getting all three hasn't been done; it's very hard.
267
721497
2595
Maar met alle drie is het nog nooit gelukt.
Dat is heel moeilijk.
12:04
And then if you talk to surgeons, they get really picky:
268
724092
2661
Als je praat met chirurgen, worden ze kieskeurig --
12:06
"Oh, actually I want the adhesive to set on the same time frame as the surgery."
269
726753
3839
"Oh, eigenlijk wil ik dat de lijm zich al hecht tijdens de operatie."
12:10
Oh, okay.
270
730592
1010
12:11
Or, "Oh, I want the adhesive to degrade
271
731602
2230
Of: "Oh, ik wil dat de lijm afbreekt
12:13
so the patient's tissues can remodel the site."
272
733832
3020
zodat de weefsels van de patiënt hun vorm herstellen."
12:16
So this is really hard. We're working on it.
273
736852
2870
Dat is echt moeilijk. We zijn er mee bezig.
12:20
This is just one image we have.
274
740282
1592
Dit is slechts één foto ervan.
12:21
So we're getting all sorts of bones and skin and soft tissue and hard tissue,
275
741874
4279
We hebben allerlei botten en huid
en zacht en hard weefsel, en soms slaan we er met een hamer op.
12:26
and sometimes we'll whack it with a hammer.
276
746153
2008
Meestal snijden we het tot precieze vormen.
12:28
Usually, we're cutting it in very precise shapes;
277
748161
2287
Dan lijmen we ze weer aan elkaar.
12:30
then we glue them back together.
278
750448
1555
We kregen interessante resultaten, een aantal sterke materialen,
12:32
We've got some exciting results, some strong materials,
279
752003
2621
12:34
some things that look like they're not toxic.
280
754624
2106
die niet giftig lijken te zijn,
12:36
They set wet, looks pretty good,
281
756730
1552
die zich nat hechten,
12:38
but I won't tell you we've solved the wet-adhesion problem,
282
758282
2778
maar ik ga jullie niet vertellen dat we het natte-hechtingprobleem oplosten,
12:41
because we haven't,
283
761060
1192
want dat is niet zo.
12:42
but it's certainly in our sights for the future.
284
762252
2444
Maar we hebben het zeker in het vizier voor de toekomst.
12:44
So that's one place that we'd like to see things go farther down the road.
285
764696
5137
Daar zouden we graag zien dat de dingen verder geraken.
12:49
There's lots of other places, too, you can imagine,
286
769833
2379
Ook voor andere toepassingen kun je je voorstellen
dat we beter af zouden zijn
12:52
we might be better off if we could get more adhesives in there.
287
772212
2951
als we daar meer lijmen voor hadden.
12:55
So one thing is cosmetics.
288
775163
1402
Zelfs voor cosmetica.
12:56
So if you think about people putting on fake nails or eyelash extensions here -
289
776565
4408
Wat denk je dat mensen gebruiken
om valse nagels of valse wimpers te plakken?
13:00
like this -
290
780973
1211
13:02
what do they use?
291
782425
942
Op dit moment zeer giftige lijm.
13:03
They use very toxic adhesives right now.
292
783367
2275
13:05
So it's just ripe for replacement.
293
785642
1781
Dus gewoon rijp voor vervanging.
13:07
That's something we'd like to do.
294
787423
1579
Dat is iets wat we willen doen.
Er zijn ook andere zaken.
13:09
And there are other places too.
295
789002
1491
13:10
So think about cars and planes.
296
790493
1839
Denk aan auto's en vliegtuigen.
13:12
The lighter you can make them,
297
792332
1457
Hoe lichter je ze kan maken,
13:13
the more fuel efficient they're going to be.
298
793789
2052
hoe brandstofzuiniger ze worden.
13:15
And so if we can get away from rivets and from welding
299
795841
2701
Als we klinknagels of lassen
zouden kunnen vervangen door lijmen,
13:18
to put more adhesives in there,
300
798542
1600
13:20
then we might be better off
301
800142
1330
zou dat goed zijn
13:21
with our future generation of transportation.
302
801472
2743
voor ons toekomstige vervoer.
13:24
So for us, this all comes back to the beach.
303
804215
4498
Dit breng ons weer terug naar het strand.
13:28
So we look around and we wonder, "How do these sea creatures stick?
304
808713
3720
We kijken rond en vragen ons af: "Hoe blijven die zeedieren plakken?
13:32
And what can we do with the technology?"
305
812433
2069
En wat kunnen we doen met die technologie?"
13:34
And I would argue that we have really a lot of things we can still learn
306
814502
4065
Ik zou zeggen dat we echt nog een heleboel kunnen leren
13:38
from biology and from nature.
307
818567
1443
van de biologie en de natuur.
Ik zou jullie willen aanmoedigen om
13:40
So what I'd like to encourage you all to do in the future
308
820010
2673
13:42
is put down your nonrecyclable laptops and cell phones
309
822683
5740
jullie niet-recyclebare laptops en mobiele telefoons opzij te leggen
en de natuurlijke wereld te gaan verkennen
13:48
and go out and explore the natural world
310
828423
2008
13:50
and then start asking some of your own questions.
311
830431
2561
en je eigen vragen beginnen te stellen.
13:52
Thanks very much.
312
832992
1280
Heel erg bedankt.
13:54
(Applause)
313
834272
2300
(Applaus)
Over deze website

Deze site laat u kennismaken met YouTube-video's die nuttig zijn om Engels te leren. U ziet Engelse lessen gegeven door topdocenten uit de hele wereld. Dubbelklik op de Engelse ondertitels op elke videopagina om de video af te spelen. De ondertitels scrollen synchroon met het afspelen van de video. Heeft u opmerkingen of verzoeken, neem dan contact met ons op via dit contactformulier.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7