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Quasi tutti i vostri corsi di scienza
iniziano con il metodo scientifico.
Lo riconoscete?
Fate una domanda,
formulate un'ipotesi,
eseguite un esperimento,
raccogliete i dati,
traete le conclusioni
e poi memorizzate una serie di fatti.
Tutto questo è davvero noioso!
La scienza non è una semplice ricetta in un libro di cucina,
e apprendere non è memorizzare concetti per gli esami.
Eppure, questo è esattamente quello che facciamo.
E dobbiamo cambiarlo!
Dobbiamo guardare a come la curiosità può in fondo migliorare la società
rivolgendo lo sguardo verso il futuro,
percorrendo un sentiero che va dal coinvolgimento
all'immaginazione
all'invenzione,
all'innovazione.
E mi piacerebbe illustrarlo raccontandovi una storia vera
su come scoprimmo come i gechi aderiscano alle superfici.
Per prima cosa dovete farvi coinvolgere.
Dovete svolgere da soli una ricerca stimolata dalla curiosità.
Sappiamo che imparare nel ruolo di ricercatori attivi
è il modo migliore di apprendere.
Immaginate di essere nel mio laboratorio
e di tentare di scoprire come i gechi aderiscano alle superfici.
"Ecco uno dei soggetti dell'esperimento.
È un geco crestato.
Metteremo il geco su un vetro
e useremo una fotocamera a alta velocità
capace di catturare fino a 1000 foto in un secondo.
Eccolo che va.
OK, registriamolo.
Ecco le dita dell'animale".
"Quindi, come le loro zampe aderiscono e poi si staccano dalle superfici così velocemente?"
Come riescono a farlo?
Ce lo domandiamo, sembra assurdo, giusto?
È difficile crederlo.
Be', si scopre che già si sapeva delle dita pelose dei gechi
e che quei peli sono in realtà minuscoli rispetto ai vostri,
e che quelle punte all'estremità sono ancora più piccole.
Ebbene, la mia studentessa Tanya,
che non era più grande di alcuni di voi quando effettuò questa ricerca,
una studentessa del secondo anno,
cercò di capirne il funzionamento,
e noi le dicemmo che per farlo
avrebbe dovuto misurare la forza di un singolo pelo.
Anche se noi lo dicemmo in maniera scherzosa,
perché questi peli sono così minuscoli,
che non pensavamo fosse possibile.
Ma Tanya non lo sapeva,
e andò avanti costruendo lo strumento di misurazione
più semplice e bello mai concepito.
Eccolo:
lei prese uno di quei piccolissimi peli
e lo mise in un microscopio,
e poi iniziò a spingerlo dentro l'astina metallica.
Ora, per mesi fu estremamente frustrata: non aderiva alla superficie.
Ma capì che doveva orientarlo
proprio come il geco afferra le cose,
e alla fine funzionò!
E c'è la ramificazione del pelo che afferra l'astina in quella piccola finestra.
E poi lei fece qualcosa di spettacolare:
per la prima volta in assoluto,
misurò la forza di un singolo pelo di geco
che le permise di scoprire
un modo completamente nuovo di aderire alle cose,
qualcosa che nessun essere umano aveva mai saputo in passato.
I gechi hanno minuscole dita pelose
numerosissimi peli,
e ciascuno di questi ha nel peggior caso possibile una ramificazione del pelo,
da 100 a 1000 nano-estremità che un animale ha su un singolo pelo,
e 2 miliardi in totale,
e non aderiscono con una sostanza appiccicosa,
o per aspirazione,
o con il velcro.
Si scoprì che loro aderiscono alle cose grazie alle sole forze inter-molecolari,
grazie alle forze di van der Waals,
e lo apprenderete nelle lezioni di chimica e fisica, se le frequenterete.
È incredibile.
È in assoluto un nuovo modo di concepire come realizzare un adesivo.
Ma, questa non è la fine della storia
e ci sono ancora dei misteri.
Perché le zampe del geco hanno quell'aspetto?
Hanno delle dita bizzarre e noi non sappiamo il perché,
Se andate in un museo e date uno sguardo a ciascuna specie di geco
noterete che hanno peli diversi,
diverse lunghezze, spessori e strutture.
Perché?
Non lo so!
Ma dovreste venire a Berkeley e aiutarmi a capirlo.
È tutto ok, dunque iscrivetevi.
Ma è un mistero.
Ci sono tante altre cose senza risposta.
Anche questa tarantola ha dei peli,
e anche lei può aderire alle cose in questo modo,
ma di recente si è scoperto che possono anche secernere la seta dalle loro zampe,
non solo dal loro posteriore, come credete che facciano.
E più di recente, la mia studentessa laureata Ann dimostrò
che tutti i ragni possono secernere una colla
e noi non sappiamo assolutamente nulla riguardo a questa sostanza
eccetto che esisteva da molto prima di questo tizio,
milioni di anni prima.
Quindi, non fermatevi alla scoperta,
la prossima immagine mostra gli usi possibili per la società.
Ecco il primo adesivo umano sponsorizzato e ispirato da un geco.
Questo è il mio ex laureando, Kellar Autumn,
professore alla Lewis and Clark,
che offre la sua secondogenita per un test,
Lei affronta la cosa in maniera spregiudicata!
Ora, immaginate tutte le cose che potreste realizzare da questa idea,
non solo adesivi, ma prodotti per lo sport
e per la biomedicina,
tecnologici,
per la robotica,
giocattoli,
automobili,
prodotti per la moda,
vestiti,
e perché no, anche parrucchini.
Ve lo giuro, abbiamo ricevuto una chiamata dal parrucchiere di Michael Jackson
riguardo ai parrucchini prima che lui morisse.
Chi ci avrebbe mai pensato da uno studio sui gechi?!?
Poi inventando una tecnologia che modifichi il gioco, l'apparecchio o il prodotto.
Come fece il mio collega ingegnere alla Berkeley, Ron Fearing,
quando realizzò uno dei primi adesivi asciutti, sintetici, auto-pulenti
ricalcando la versione più semplice che vedete negli animali.
che ci crediate o meno, ora, grazie a questo lavoro,
potete realizzare il vostro personale nano-scotch sintetico del geco
nano-plasmandolo con solo pochi elementi,
e ecco la ricetta che possiamo darvi.
È stato sorprendente da quando abbiamo fatto questa scoperta
di tutte le pagine e il lavoro
e i diversi modi di realizzarlo,
come si stia evolvendo in una industria da un miliardo di dollari.
E chi avrebbe immaginato che iniziasse
grazie alla nostra curiosità su come i gechi possano correre sui muri.
Dopo avrete la necessità di innovare,
di creare un business che alla fine migliorerà la società.
Lo sapevate che ci sono 6 milioni di persone all'anno che hanno ferite croniche,
2 milioni sviluppano un'infezione,
e le infezioni sono la causa di 100 000 morti ospedaliere?
Immaginate di poter creare un'azienda che riesca a produrre
un cerotto ispirato dai gechi
che rimuova il dolore e la sofferenza.
Un'invenzione semplice.
Se date uno sguardo agli ultimi tre grandi terremoti,
oltre 700 000 persone furono intrappolate e persero le loro vite.
Immaginate un'azienda che realizzi robot cerca-e-salva
ispirati a un geco
che possa muoversi ovunque
e trovare in fretta gli individui che sono stati intrappolati
e che a volte sopravvivono fino a due settimane.
Questo è il robot ispirato da un geco, StickyBot,
del gruppo di Stanford,
riesce a aggrapparsi a ogni superficie.
Ora abbiamo lanciato, in onore di TED, la nostra Sfida al Progetto Bio-ispirato
per indurvi a riflettere su questi tipi di prodotti.
Abbiamo un vincitore.
Eccolo.
Il vincitore ha inventato questo progetto chiamato StickySeat.
Davvero ingegnoso.
È una sedia che non è solo comoda,
ma è anche una cintura di sicurezza, se foste coinvolti in un incidente,
inel senso che vi permette di mantenervi alla sedia e muovervi.
È brillante.
Non ci avevamo pensato
nonostante potremmo pensare di brevettarlo adesso,
ma c'è un vincitore per questo,
e il vincitore, non riuscite,
non riuscite a inventare qualcosa del genere,
il nome del vincitore
è Harry.
Dov'è Harry?
Harry, vieni qui, abbiamo un premio per te.
Dov'è Harry?
Harry!
Vieni qui!
Abbiamo un geco crestato per te
che ha dei bei peli.
Congratulazioni a Harry!
Eccellente lavoro!
Be' non preoccupatevi, se avete perso questa opportunità, va bene
perché lanceremo un'altra sfida al progetto
lavorando con lo Zoo di San Diego.
Loro stanno sviluppando i migliori progetti di San Diego,
ma intendono estenderli a livello nazionale.
E vi lascio con un fatto che dovrebbe stimolare la vostra curiosità
perché la ricerca basata sulla curiosità porta i più grandi benefici
come abbiamo mostrato con il nostro esempio,
e voi potete fare la differenza
adesso
perché, come Tanya,
voi non sapete quello che non può essere fatto.
Grazie.