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

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TED


Por favor, faça duplo clique nas legendas em inglês abaixo para reproduzir o vídeo.

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Translator: Hiroko Kawano Reviewer: Tanya Cushman
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Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Isabel Vaz Belchior
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So I'd like you to join me on a field trip,
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Gostava que viessem comigo numa visita de estudo.
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and I want to go to the beach and take you all to the beach
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Gostava de ir à praia e levá-los a todos à praia
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and so enjoy the sea air and the salt spray.
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para gozarmos o ar do mar e a maresia.
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And let's go down to the water's edge,
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Vamos até à borda da água.
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and you'll notice we're getting knocked around by the waves,
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Reparamos que somos sacudidos pelas ondas do mar
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and it's really difficult to stay in place, right?
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2577
e temos dificuldade em nos manter no mesmo sítio.
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But now, look down,
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Mas olhemos para baixo
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and what you're going to see
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e veremos que as rochas estão cobertas
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is that the rocks are covered by all sorts of sea creatures
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por todo o tipo de criaturas marinhas
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that are just staying there in place, no problem.
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2310
que se mantêm no seu lugar, sem problemas.
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It turns out that if you want to survive in this really demanding environment,
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Acontece que, se queremos sobreviver
neste ambiente muito exigente,
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your very existence is dependent upon your ability to make glue, actually.
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a nossa existência depende da capacidade de fabricar cola.
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So let me introduce you to some of the heroes of our story,
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Vou apresentar-vos a alguns dos heróis da nossa história,
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just a few of them.
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só a alguns.
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So these are mussels,
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Estes são os mexilhões
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and you'll notice they're covering the rocks,
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e hão de reparar que cobrem as rochas.
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and what they've done is made adhesives,
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Fabricam cola
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and they're sticking down on the rocks,
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e ficam colados às rochas
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and they're sticking to each other, actually.
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e também se colam uns aos outros.
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So they're hunkered down together as a group.
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Aninham-se em grupos.
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This is a close-up photograph of an oyster reef,
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Esta é uma fotografia de um recife de ostras.
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and oysters, they're amazing.
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As ostras são espantosas.
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What they do is they cement to each other,
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Colam-se umas às outras
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and they build these huge, extensive reef systems.
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e constroem estes enormes sistemas de recifes.
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They can be kilometers long, they can be meters deep,
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Podem ter quilómetros de comprimento, metros de profundidade,
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and arguably, they are the most dominant influence
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3636
e podemos dizer que são a influência mais dominante
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on how healthy any coastal marine ecosystem is going to be
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80751
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de como será saudável qualquer ecossistema marinho,
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because what they do is they're filtering the water constantly,
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porque estão permanentemente a filtrar a água,
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they're holding sand and dirt in place.
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estão a manter no seu lugar a areia e a sujidade.
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Actually, other species live inside of these reefs.
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Há outras espécies a viver no interior destes recifes.
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And then, if you think about what happens when a storm comes in,
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Depois, se pensarmos no que acontece quando há uma tempestade,
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if the storm surge first has to hit miles of these reefs,
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se a tempestade atingir primeiro estes quilómetros de recifes,
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the coast behind it is going to be protected.
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98861
2120
eles mantêm a costa protegida.
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So they're really quite influential.
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Portanto, são muito influentes.
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If you've been to any rocky beach pretty much anywhere in the world,
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Se chegarem a qualquer praia rochosa em qualquer parte do mundo,
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you're probably familiar with what barnacles look like.
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provavelmente conhecem o aspeto das cracas.
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And so what these animals do -
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Estes animais
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and there's many others, these are just three of them -
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110944
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— e muitos outros, estes são apenas três —
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is they make adhesives,
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1131
fabricam colas,
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they stick to each other and to the rocks and they build communities,
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3240
colam-se uns aos outros, colam-se às rochas
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and by doing this, there's a lot of survival advantages they get.
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3639
e criam comunidades.
Ao fazerem isso, obtêm muitas vantagens de sobrevivência.
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So one of them is that just any individual is subjected to less of the turbulence
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Uma delas é que qualquer indivíduo está menos sujeito à turbulência
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and all the damaging features that can happen from that environment.
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e a todas as condições prejudiciais que podem advir desse ambiente.
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So they're all hunkered down there.
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131203
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Assim, estão ali todos aninhados.
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Then, also, there's a safety in numbers thing
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Também há uma questão de segurança
porque ajuda-os a manterem os predadores afastados.
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because it also helps you keep away the predators,
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because if, say, a seagull wants to pick you up and eat you,
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Se uma gaivota quiser apanhar um e comê-lo,
tem mais dificuldade se eles estiverem todos juntos.
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it's more difficult for the seagull if they're stuck together.
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2921
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And then another thing is it also helps with reproductive efficiency.
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Há outra coisa que também ajuda à eficácia reprodutiva.
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So you can imagine that when Mr. and Mrs. Barnacle decide,
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Podemos imaginar que, quando o Sr. e a Sra. Craca decidem
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"OK, it's time to have little baby barnacles" -
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"Ok, chegou a altura de termos cracas bebés"
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I won't tell you how they do that just yet -
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— não vou dizer como é que eles fazem isso,
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but when they decide it's time to do that,
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mas, quando decidem que é a altura de o fazerem,
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it's a lot easier,
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é muito mais fácil e a eficácia reprodutiva é mais alta
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and their reproductive efficiency's higher if they're all living close together.
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se viverem todos juntos.
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So we want to understand how they do this:
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Queremos perceber como fazem isso, como se colam uns aos outros
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How do they stick?
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And I can't really tell you all the details,
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e não posso falar de todos os pormenores
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because we're still trying to figure it out,
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porque é uma coisa que ainda estamos a tentar perceber,
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but let me give you a little flavor
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mas vou dar-vos uma ideia
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of some of the things that we're trying to do.
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de uma das coisas que estamos a tentar fazer.
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This is a picture of one of the aquarium systems we have in our lab,
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178262
3959
Isto é uma foto de um dos sistemas de aquários que temos no nosso laboratório
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and everything in the image is part of the system,
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182221
3158
e tudo o que está na foto faz parte do sistema.
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and so what we do is we keep -
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1982
O que fazemos é manter
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and you can see in the glass tank there, at the bottom, a bunch of mussels.
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187361
3529
— vemos no fundo do tanque de vidro um grupo de mexilhões,
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We have the water chilled, we have the lights cycled,
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temos a água refrigerada, temos ciclos de iluminação,
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we actually have turbulence in the system
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temos turbulência no sistema
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because the animals make more adhesives for us
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2319
porque os animais fabricam mais cola
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when the water is turbulent.
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197900
1540
quando a água está turbulenta.
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So we induce them to make the adhesive,
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1900
Induzimo-los a fabricar a cola, recolhemo-la, estudamo-la.
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we collect it, we study it.
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Estão aqui em Indiana.
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They're here in Indiana;
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203240
1630
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as far as they know, they're in Maine in February,
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204870
2803
Tanto quanto sabemos, estão no Maine, em fevereiro
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and they seem to be pretty happy, as far as we can tell.
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207673
3117
e parecem estar muito felizes, tanto quanto podemos avaliar.
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And then we also work with oysters,
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210790
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Também trabalhamos com ostras.
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and up top, it's a photo of a small reef in South Carolina,
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212770
4989
Em cima, é uma fotografia dum pequeno recife na Carolina do Sul.
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and what we're most interested in is how they attach to each other,
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217759
3321
Estamos muito interessados em ver como se ligam umas às outras,
como se interligam.
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how they connect.
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221080
1010
03:42
So what you can see in the bottom image is two oysters cementing to each other.
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222090
4641
Podemos ver, na imagem em baixo,
duas ostras a colarem-se uma à outra.
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We want to know what's in between,
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226731
1630
Queremos saber o que está no meio,
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and so a lot of times, we'll cut them and look down,
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228361
2562
por isso, cortamo-las e observamos.
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and in the next series of images we have here,
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230923
2597
Na próxima série de imagens que temos,
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you can see, on the bottom, we'll have two shells,
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233520
2610
vemos, em baixo, que temos duas conchas,
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the shell of one animal and the shell of another animal,
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236130
2643
a concha de um animal e a concha de outro animal
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and the cement's in between.
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238773
1377
e a cola está no meio.
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If you look at the image on the right,
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240150
1808
Se olharem para a imagem da direita,
04:01
what you can maybe see
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241958
1532
talvez consigam ver
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is that there's structure in the shell of each animal,
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243490
3490
que há uma estrutura na concha de cada animal
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but then, the cement actually looks different.
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246980
2157
mas a cola tem um aspeto diferente.
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And so we're using all sorts of fancy biology and chemistry tools
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249137
3978
Estamos a usar todo o tipo de instrumentos de biologia e química
04:13
to understand what's going on in there,
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253115
1876
para perceber o que se passa ali.
04:14
and what we're finding is the structures are different
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254991
2536
Descobrimos que as estruturas são diferentes
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and the chemistry is actually different, and it's quite interesting.
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257527
4314
e a química é diferente e isso é muito interessante.
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And in this picture -
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262731
1430
Depois, esta imagem
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I guess, let me step back before I tell you what this is.
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264161
3148
— vou voltar atrás, antes de dizer o que isto é.
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So do you know the cartoon "The Magic School Bus"?
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267309
5071
Conhecem os desenhos animados "O Autocarro Mágico?"
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Or if you're a little bit older, "Fantastic Voyage," right?
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272380
3110
Ou, se são um pouco mais velhos, "Viagem Fantástica"?
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And you remember, they had characters
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275490
1809
Lembram-se de que havia umas personagens
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that they would shrink down to these microscopic levels,
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277299
2621
que encolhiam a níveis microscópicos
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and then they would sort of swirl in
100
279920
2040
e depois andavam num turbilhão
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and swim around and fly around all these biological structures?
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281960
3103
e nadavam e voavam em volta daquelas estruturas biológicas?
04:45
I think of this as like that, except for it's real in this case.
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285063
4217
Eu penso nisto do mesmo modo, exceto que, neste caso, é real.
04:49
And so what we did is we have two oysters that are stuck together,
103
289280
4760
Temos duas ostras que estão ligadas
e esta área estava totalmente coberta de cola.
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and this area used to be completely filled in with the cement,
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294040
3231
04:57
and what we're finding is that the cement has lots of different components in there,
105
297271
3960
Descobrimos que a cola tem muitos componentes diferentes,
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but broadly speaking, there are hard, non-sticky parts
106
301231
3209
mas, falando em termos gerais, há partes duras, não são pegajosas
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and there are soft, sticky parts,
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304440
1591
e há partes macias, pegajosas.
05:06
and what we did is we removed the non-sticky parts selectively
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306031
2988
Removemos as partes não pegajosas, seletivamente,
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to see what's left -
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309019
1370
para vermos o que restava para o que ligava os animais
05:10
for what's actually attaching the animals -
110
310389
2211
05:12
and what we got is this,
111
312600
1159
e obtivemos isto, vemos que é uma cola pegajosa
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and we can see there's a sticky adhesive that's holding them together.
112
313759
3601
que as está a manter unidas.
05:17
And I just think it's a really cool image
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317360
2029
Acho que esta é uma imagem muito gira
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because you can imagine yourself flying in and going back there.
114
319389
3070
porque podemos imaginar-nos a voar e a andar por ali.
05:22
Anyways, those are some of the things we're doing to understand
115
322459
3160
Estas são algumas das coisas que estamos a fazer para perceber
05:25
how marine biology is making these materials.
116
325619
2991
como a biologia marinha está a fazer estes materiais.
05:28
And from a fundamental perspective, it's really exciting to learn.
117
328610
3408
Segundo uma perspetiva, é entusiasmante aprender.
Mas o que é que queremos fazer com estas informações?
05:32
But what do we want to do with this information?
118
332018
2253
05:34
Well, there's a lot of technological applications
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334271
2379
Há muitas aplicações tecnológicas
05:36
if we can harness what the animals are doing.
120
336650
2690
se conseguirmos perceber o que os animais estão a fazer.
05:39
So let me give you one example.
121
339340
1842
Vou dar-vos um exemplo.
05:41
So imagine you're at home
122
341182
2003
Imaginem que estão em casa
05:43
and you break your favorite figurine or a mug or something like that.
123
343185
3632
e partem a vossa estatueta preferida ou uma caneca ou outra coisa qualquer.
05:46
You want to put it back together.
124
346817
1623
Querem colar aquilo.
05:48
So where do you go?
125
348440
1120
Onde é que vão?
05:49
You go to my favorite place in town,
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349560
2623
Vão ao meu local preferido
05:52
which is the glue aisle of the hardware store.
127
352183
2800
que é o corredor das colas da loja de ferramentas.
05:54
I know where you spend your nights
128
354983
1968
Eu sei onde vocês passam as noites,
05:56
because you're all hip, cool people, because you're here,
129
356951
2680
porque vocês são modernos,
05:59
and you're going to bars and concerts -
130
359631
2329
porque estão aqui, vão a bares e a concertos
06:01
this is where I hang out every night.
131
361960
1770
— é o que eu faço todas as noites.
06:03
So anyways,
132
363730
1014
O que quero que façam
06:04
so what I want you to do is get one of every adhesive that's on the shelf,
133
364744
3752
é que tirem da prateleira uma embalagem de todas as colas
06:08
bring it home,
134
368496
1048
e as levem para casa.
06:09
but before you try to put things back together,
135
369544
2926
Mas, antes de tentarem colar as coisas,
06:12
I want you to try to do it in a bucket of water.
136
372470
2899
experimentem fazê-lo dentro de um balde com água.
06:15
It's won't work, right? We all know this.
137
375369
2122
Não vão funcionar, pois não? Claro que não.
06:17
So obviously, marine biology has solved this,
138
377491
2399
Obviamente, a biologia marinha resolveu o problema.
06:19
so what we need to do is figure out ways to be able to copy this ourselves.
139
379890
4921
Precisamos, pois, de perceber uma forma de copiarmos isso.
06:24
And one of the issues here
140
384811
1553
Um dos problemas
06:26
is you can't just go and get the materials from the beach,
141
386364
2926
é que não podemos ir buscar os materiais à praia,
porque se formos buscar uns quantos mexilhões
06:29
because if you get some mussels and try to milk them for their adhesive,
142
389290
3437
e tentarmos retirar-lhes a cola
06:32
you'll get a little bit of material,
143
392727
1723
ficamos com um pouco de material,
06:34
but you're never going to have enough to do anything with, just enough to see.
144
394450
3699
mas muito pouco para fazer o que quer que seja,
só podemos vê-lo.
06:38
We need to scale this up, ideally maybe train-car scale.
145
398149
3573
Precisamos de aumentar a quantidade, idealmente do tamanho dum comboio.
06:41
So on the top is an image of one of the types of molecules
146
401722
3987
Em cima, vemos uma imagem de um dos tipos de moléculas,
06:45
that the animals use to make their glue,
147
405709
2020
que os animais estão a usar para fazer a cola.
06:47
and what they are is very long molecules called proteins,
148
407729
3198
São moléculas muito longas, chamam-se proteínas.
06:50
and these proteins happen to have some fairly unique parts in them
149
410927
4029
Estas proteínas contêm umas partes especiais
06:54
that bring about the adhesive properties.
150
414956
2788
que produzem as propriedades adesivas.
06:57
What we want to do is take those little parts of that chemistry,
151
417744
2998
Queremos tirar essas pequenas partes dessa química
07:00
and we want to put it into other long molecules that we can get,
152
420742
3431
e queremos pô-las noutras moléculas longas que conseguirmos obter,
07:04
but that we can make on a really large scale,
153
424173
2390
mas coisas que possamos fazer numa escala muito grande
07:06
so you might know them as plastics or polymers,
154
426563
2193
como os plásticos ou os polímeros.
07:08
and so we're sort of simplifying what they do
155
428756
2337
Assim, simplificamos o que elas fazem,
pondo essa química adesiva nestas grandes moléculas.
07:11
but then putting that adhesion chemistry into these large molecules.
156
431093
3284
07:14
And we've developed many different adhesive systems in doing this.
157
434377
3117
Desenvolvemos muitos sistemas adesivos diferentes, fazendo isto
07:17
When you make a new adhesive that looks pretty good, what do you do?
158
437504
3209
e, quando fazemos uma nova cola que parece muito boa,
07:20
You start running around the lab, just sticking stuff together.
159
440713
3060
o que é que fazemos?
Começamos a correr pelo laboratório, a colar coisas.
07:23
In this case, we took a bit of a glue and glued together two pieces of metal.
160
443773
3860
Agarrámos num pedacinho de cola e colámos dois pedaços de metal
07:27
We hung something from it to see what it looked like,
161
447633
2499
e pendurámos neles uma coisa qualquer.
Usámos um balde de mexilhões vivos e pensámos que éramos muito espertos.
07:30
so we used a pot of live mussels, and we thought we were very clever.
162
450132
3482
07:33
(Laughs)
163
453614
1007
(Risos)
07:34
We're obviously much more quantitative about this most often,
164
454621
3002
Obviamente, somos muito mais quantitativos
07:37
and so we benchmark against commercial adhesives,
165
457623
2369
e comparamo-la com outras colas comerciais.
07:39
and we actually have some materials now that are stronger than superglue.
166
459992
4021
Na verdade, agora temos alguns materiais mais fortes do que a supercola.
07:44
So to me, that's really cool.
167
464013
1406
Para mim, é mesmo fantástico.
07:45
That's a good day in the lab: it's stronger than superglue.
168
465419
3009
É um bom dia no laboratório, é mais forte que a supercola.
07:48
And here's something else that we can do.
169
468428
2566
Isto é outra coisa que podemos fazer.
07:51
So this is a tank of seawater,
170
471084
2135
Isto é um tanque com água do mar.
07:53
and then in that syringe is one of our adhesive formulations.
171
473219
3773
Naquela seringa, está uma das nossas fórmulas adesivas,
07:56
What we're doing is we're dispensing it completely underwater
172
476992
3310
e estamos a aplicá-la totalmente debaixo de água,
08:00
on a piece of metal.
173
480302
1310
num bocado de metal.
08:01
And then we want to make an adhesive bond, or joint.
174
481612
2541
Depois, queremos fazer uma colagem
08:04
So we take another piece of metal,
175
484153
2443
por isso, agarramos noutro bocado de metal
08:06
and we put it on there and just position it.
176
486596
2947
e colocamo-lo aqui, nesta posição.
08:09
And you want to let it set up for a while, give it a chance,
177
489543
3778
Esperamos um bocado, para dar-lhe uma hipótese,
08:13
so we'll just put a weight on it, nothing fancy.
178
493321
2249
depois colocamos um peso nele, nada de especial.
08:15
This is a tube with lead shot in it, nothing fancy.
179
495570
3183
Isto é um tubo com chumbo lá dentro, nada de especial.
08:18
And then you let it sit for a while.
180
498753
1939
Esperamos mais um bocado.
08:20
So this has never seen air; it's completely underwater.
181
500692
2705
Isto nunca viu ar, está totalmente debaixo de água.
08:23
And you pick it up.
182
503397
1314
Agora retiramo-lo de lá.
08:24
I never know what's going to happen; I'm always very anxious here.
183
504711
3221
Nunca sei o que vai acontecer.
Nesta altura, estou sempre nervoso.
08:28
You pick it up ...
184
508042
1560
Retiramo-lo de lá...
08:29
and it stuck.
185
509892
1385
e está colado.
08:31
To me, this is really cool.
186
511277
1545
Para mim, é mesmo fantástico.
08:32
So we can actually get very strong underwater adhesion.
187
512822
3700
Portanto, conseguimos obter uma adesão muito forte, debaixo de água.
08:36
Possibly, it's the strongest or one of the strongest underwater adhesives
188
516522
3565
Possivelmente, é o adesivo debaixo de água
mais forte ou, pelo menos, um dos mais fortes que conhecemos.
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
Ainda é mais forte do que os materiais que os animais produzem.
08:44
so for us, it's pretty exciting, it's pretty cool.
191
524538
2685
Por isso, para nós, é muito animador, é fantástico.
08:47
So what do we want to do with these things?
192
527223
2699
O que é que pretendemos fazer com estas coisas?
08:49
Well, here are some products that you're probably really familiar with.
193
529922
3335
Estes são alguns produtos que, provavelmente, já conhecem bem.
08:53
So think about your cell phone, your laptop, plywood in most structures,
194
533257
4786
Pensem no vosso telemóvel, no portátil, no contraplacado de muitas estruturas,
08:58
the interior of your car, shoes, phone books - things like this.
195
538043
3426
no interior do vosso carro, nos sapatos, listas telefónicas, coisas dessas.
09:01
They're all held together with adhesives,
196
541469
2589
Todas elas estão coladas com colas
09:04
and there's two main problems
197
544058
1604
e há dois problemas principais com as colas usadas nestes materiais.
09:05
with the adhesives used in these materials.
198
545662
2040
09:07
The first one is that they're toxic.
199
547702
2060
O primeiro é que são tóxicas.
09:09
So the worst offender here is plywood.
200
549762
2360
O mais preocupante aqui é o contraplacado.
09:12
Plywood or a lot of furniture or wood laminate in floors -
201
552122
4221
O contraplacado, ou muitos dos móveis, ou a madeira laminada no chão
— um componente principal da cola aqui é o formaldeído
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
talvez já tenham ouvido falar deste composto,
09:22
It's a gas, and it's also a carcinogen,
204
562465
2833
é um gás, e também é cancerígeno.
09:25
and so we're constructing a lot of structures from these adhesives,
205
565298
3903
Assim, estamos a construir muitas estruturas com estas colas
09:29
and we're also breathing a lot of this carcinogen.
206
569201
2366
e também respiramos muito deste cancerígeno.
09:31
So not good, obviously, right?
207
571567
1745
Não é nada bom, pois não?
09:33
The other issue is that these adhesives are all permanent.
208
573312
2806
O outro problema é que estas colas são todas permanentes.
09:36
And so what do you do with your shoes or your car or even your laptop
209
576118
3268
O que é que fazemos com os sapatos ou com o carro ou com o portátil
09:39
at the end of life, when you're done using it?
210
579386
2212
no fim da vida deles, quando já não os usamos mais?
09:41
For the most part, they end up in landfills.
211
581598
2058
Na maior parte, acabam nos aterros.
09:43
There's precious materials in there
212
583656
1716
Há ali muitos materiais preciosos
09:45
we'd love to be able to get out and recycle them,
213
585372
2320
que gostaríamos de recuperar e de reciclar,
09:47
but we can't do it so easily,
214
587692
1461
mas não é fácil fazer isso
09:49
because they're all stuck together permanently, right?
215
589153
2542
porque estão todos colados permanentemente.
09:51
So here's one approach we're taking to try and solve some of these problems,
216
591695
4247
Portanto, esta é uma abordagem para tentar resolver estes problemas.
09:55
and what we've done here is we've taken another long molecule
217
595942
4840
O que fizemos aqui foi arranjar outra molécula longa
10:00
that we can actually get from corn,
218
600782
1737
que podemos obter a partir do milho,
10:02
and then into that molecule,
219
602519
1428
e nessa molécula
10:03
we've put some of the adhesion chemistry from the mussels.
220
603947
2708
pusemos parte da química de adesão dos mexilhões.
10:06
So because we've got the corn and we've got the mussels,
221
606655
2627
Como obtivemos o milho e obtivemos os mexilhões
10:09
we call this our surf-and-turf polymer.
222
609282
2399
chamamos a isto um polímero "surf -and-turf".
10:11
And it sticks. It sticks really well.
223
611681
2149
E cola, cola mesmo muito bem, é muito forte
10:13
It's very strong.
224
613830
1192
10:15
It's also bio-based. That's nice.
225
615022
1900
Também tem uma base biológica. É ótimo.
10:16
But maybe more importantly, here, it's also degradable;
226
616922
3104
Mas mais importante ainda, também é degradável
10:20
we can degrade it under very mild conditions,
227
620026
2273
e podemos degradá-lo em condições muito simples, com água.
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
O que podemos fazer é arranjar as coisas
10:25
and we can bond them strongly when we want,
230
625483
2171
podemos ligá-las fortemente quando quisermos,
10:27
but we can also take them apart when we want.
231
627654
2267
mas depois também as podemos desligar.
10:29
It's something we're thinking about.
232
629921
1736
É uma coisa em que estamos a pensar.
10:31
And here is a place where a lot of us want to be.
233
631657
3573
Este é um local onde muitos de nós vamos.
10:35
Actually, in this specific case, this is a place we do not want to be,
234
635230
3364
Na verdade, neste caso específico, é um local onde não queremos ir,
10:38
but we'd like to replace this.
235
638594
1449
mas gostávamos de substituir estas coisas.
10:40
So sutures, staples, screws:
236
640043
2631
As suturas, os agrafos, os parafusos:
10:42
this is how we put you back together if you've had some surgery or an injury.
237
642674
3618
é assim que consertamos as coisas se fazemos uma cirurgia ou um ferimento.
10:46
It's just awful. It hurts.
238
646292
1856
É terrível, dói.
10:48
In the case of the sutures,
239
648468
1632
No caso das suturas, reparem como se fazem,
10:50
look at how much you're making concentrated, mechanical stresses
240
650100
5093
uma tensão concentrada, mecânica, quando juntamos as coisas.
10:55
as you pull things together;
241
655193
1331
10:56
you're making sites for infection;
242
656524
1744
Estamos a criar sítios para infeções,
10:58
poke holes in healthy tissue - it's not so good.
243
658888
2742
a fazer furos em tecido saudável, não é nada bom.
11:01
Or if you need a plate to hold together your bones,
244
661630
2803
Se necessitarmos de uma placa para unir os ossos,
11:04
look at how much healthy bone you have to drill out
245
664433
2382
é preciso perfurar osso saudável
11:06
just to hold the plate in place - so this is awful.
246
666815
2377
só para manter a placa no seu lugar.
É terrível.
11:09
To me, it looks like these were devised in a medieval torture chamber,
247
669192
3310
Para mim, estas coisas parecem concebidas numa câmara de tortura medieval
11:12
but it's our modern surgical joinery.
248
672502
1911
mas é a nossa forma cirúrgica moderna.
11:14
So I'd love it if we'd get to a place where we can replace systems like this
249
674413
3733
Eu gostaria de substituir sistemas como estes por colas.
11:18
with adhesives, right?
250
678146
1623
11:20
It's not easy.
251
680429
1010
Estamos a trabalhar nisso, mas não é fácil.
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
Pensem no que seria preciso para estas colas, nestes casos.
11:26
So first of all,
254
686566
1438
Primeiro, precisaríamos de uma cola
11:28
you would need an adhesive that will set in a wet environment.
255
688004
3038
que se aguente num ambiente húmido.
11:31
And if you look at the silly little picture there,
256
691042
2377
Esta imagem tosca,
11:33
it's just to illustrate that our bodies are about 60 percent water,
257
693419
4670
é só para ilustrar que o nosso corpo é formado por uns 60% de água,
portanto, é um ambiente húmido.
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
Também ilustra que é por isso que eu sou um cientista e não um artista.
11:43
I did not miss my calling at all.
260
703952
1950
Eu não me enganei na minha vocação.
11:46
So then, the other requirements you need for a good biomedical adhesive:
261
706632
3498
As outras exigências para uma boa cola biomédica:
11:50
it needs to bond strongly, of course,
262
710130
2820
precisa de colar fortemente, claro,
11:52
and it needs to not be toxic.
263
712950
1508
e precisa de não ser tóxica.
11:54
You don't want to hurt the patients.
264
714458
1712
Não queremos prejudicar os doentes.
11:56
And getting any two of those requirements in a material is pretty easy.
265
716170
4013
Obter estas duas exigências num material é bastante fácil,
12:00
It's been done many times.
266
720183
1314
já tem sido feito muitas vezes.
12:01
But getting all three hasn't been done; it's very hard.
267
721497
2595
Mas obter as três, ainda não foi feito, é muito difícil.
12:04
And then if you talk to surgeons, they get really picky:
268
724092
2661
Se falarem com cirurgiões, eles são intransigentes:
12:06
"Oh, actually I want the adhesive to set on the same time frame as the surgery."
269
726753
3839
"Eu quero aplicar o adesivo na mesma altura que a cirurgia".
12:10
Oh, okay.
270
730592
1010
12:11
Or, "Oh, I want the adhesive to degrade
271
731602
2230
ou "Eu quero que o adesivo se degrade
12:13
so the patient's tissues can remodel the site."
272
733832
3020
"para os tecidos do doente possam refazer-se no local".
12:16
So this is really hard. We're working on it.
273
736852
2870
Portanto, é muito difícil. Mas estamos a trabalhar nisso.
12:20
This is just one image we have.
274
740282
1592
Isto é uma imagem do que temos.
12:21
So we're getting all sorts of bones and skin and soft tissue and hard tissue,
275
741874
4279
Estamos a experimentar todo o tipo de ossos e de pele,
de tecido macio e duro e, por vezes, até lhe batemos com um martelo.
12:26
and sometimes we'll whack it with a hammer.
276
746153
2008
12:28
Usually, we're cutting it in very precise shapes;
277
748161
2287
Habitualmente, cortamo-los em formas precisas.
12:30
then we glue them back together.
278
750448
1555
Depois, voltamos a colá-las.
12:32
We've got some exciting results, some strong materials,
279
752003
2621
Temos obtido resultados animadores, materiais bastante fortes,
12:34
some things that look like they're not toxic.
280
754624
2106
coisas que não têm aspeto de tóxicas, aguentam a humidade,
12:36
They set wet, looks pretty good,
281
756730
1552
12:38
but I won't tell you we've solved the wet-adhesion problem,
282
758282
2778
mas não vou dizer que resolvemos o problema da adesão em humidade,
12:41
because we haven't,
283
761060
1192
porque não resolvemos.
12:42
but it's certainly in our sights for the future.
284
762252
2444
Mas claro que está à nossa vista para o futuro.
12:44
So that's one place that we'd like to see things go farther down the road.
285
764696
5137
Esta é uma área em que gostaríamos de ver as coisas evoluírem mais.
12:49
There's lots of other places, too, you can imagine,
286
769833
2379
E há muitas outras áreas também em que podemos melhorar
12:52
we might be better off if we could get more adhesives in there.
287
772212
2951
se conseguirmos obter mais colas.
12:55
So one thing is cosmetics.
288
775163
1402
Até na cosmética.
12:56
So if you think about people putting on fake nails or eyelash extensions here -
289
776565
4408
Se pensarem nas pessoas que usam unhas falsas
ou pestanas postiças,
13:00
like this -
290
780973
1211
o que é que elas usam?
13:02
what do they use?
291
782425
942
13:03
They use very toxic adhesives right now.
292
783367
2275
Usam colas muito tóxicas, neste momento.
13:05
So it's just ripe for replacement.
293
785642
1781
Está na altura de serem substituídas.
13:07
That's something we'd like to do.
294
787423
1579
É uma coisa que gostaríamos de fazer.
13:09
And there are other places too.
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789002
1491
Depois, também há outras áreas.
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So think about cars and planes.
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790493
1839
Pensem nos carros e nos aviões.
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The lighter you can make them,
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792332
1457
Quanto mais leves eles forem,
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the more fuel efficient they're going to be.
298
793789
2052
mais eficientes em energia serão.
13:15
And so if we can get away from rivets and from welding
299
795841
2701
Por isso, se pudermos abandonar os rebites e as soldaduras
13:18
to put more adhesives in there,
300
798542
1600
e usar mais as colas,
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then we might be better off
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800142
1330
eles podem melhorar a futura geração dos transportes.
13:21
with our future generation of transportation.
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801472
2743
13:24
So for us, this all comes back to the beach.
303
804215
4498
Tudo isto nos leva de novo à praia.
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So we look around and we wonder, "How do these sea creatures stick?
304
808713
3720
Olhamos à nossa volta e pensamos: "Como é que estas criaturas se colam?
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And what can we do with the technology?"
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812433
2069
"O que é que podemos fazer com esta tecnologia?"
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And I would argue that we have really a lot of things we can still learn
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814502
4065
Eu argumentaria que temos muitas coisas que ainda podemos aprender
13:38
from biology and from nature.
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818567
1443
com a biologia e com a Natureza.
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So what I'd like to encourage you all to do in the future
308
820010
2673
O que eu gostaria de vos encorajar a fazerem no futuro é:
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is put down your nonrecyclable laptops and cell phones
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822683
5740
Ponham de lado os vossos portáteis e telemóveis não recicláveis,
13:48
and go out and explore the natural world
310
828423
2008
saiam a explorar o mundo natural
13:50
and then start asking some of your own questions.
311
830431
2561
e depois comecem a fazer algumas perguntas.
13:52
Thanks very much.
312
832992
1280
Muito obrigado.
13:54
(Applause)
313
834272
2300
(Aplausos)
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