Let's talk about thrift. Thrift is a concept where you reduce, reuse and recycle, but yet with an economic aspect I think has a real potential for change. My grandmother, she knew about thrift. This is her string jar. She never bought any string. Basically, she would collect string. It would come from the butcher's, it would come from presents. She would put it in the jar and then use it when it was needed. When it was finished, whether it was tying up the roses or a part of my bike, once finished with that, it'd go back into the jar. This is a perfect idea of thrift; you use what you need, you don't actually purchase anything, so you save money.
Hablemos de ahorro. El ahorro es un concepto en el que reduces, reutilizas y reciclas, pero aún con un aspecto económico, tiene un potencial real de cambio. Mi abuela, ella sí sabía sobre el ahorro. Este es su frasco de cuerdas. Ella nunca compró cuerda. Básicamente, ella coleccionaba cuerdas. Venían de la carnicería, de los regalos. Ella las ponía en el frasco y luego las usaba cuando era necesario. Al acabar fuera que uno estuviera atando rosas o algo en la bicicleta, una vez acababa, la cuerda volvía al frasco. Esta es una idea perfecta de ahorro; usas lo que necesitas, en realidad, no se compra nada, así se ahorra dinero.
Kids also inherently know this idea. When you want to throw out a cardboard box, the average kid will say, "Don't! I want to use it for a robot head or for a canoe to paddle down a river." They understand the value of the second life of products. So, I think thrift is a perfect counterpoint to the current age which we live in. All of our current products are replaceable. When we get that bright, new, shiny toy, it's because, basically, we got rid of the old one. The idea of that is, of course, it's great in the moment, but the challenge is, as we keep doing this, we're going to cause a problem.
Los niños también conocen inherentemente esta idea. Cuando se quiere tirar una caja de cartón, el niño promedio dirá: "¡No! Quiero usarlo para una cabeza de robot o una canoa para remar por un río". Ellos entienden el valor de la segunda vida de los productos. Creo que el ahorro es un contrapunto perfecto a la edad actual en la que vivimos. Todos nuestros productos actuales son reemplazables. Cuando obtenemos ese juguete brillante, nuevo y resplandeciente, es porque, básicamente, nos deshicimos del anterior. La idea de eso es, por supuesto, genial en el momento, pero el desafío es, que si seguimos haciendo esto, vamos a causar un problema.
That problem is that there is really no way. When you throw something away, it typically goes into a landfill. Now, a landfill is basically something which is not going to go away, and it's increasing. At the moment, we have about 1.3 billion tons of material every year going into landfills. By 2100, it's going to be about four billion tons. See, instead, I'd prefer if we started thrifting. What that means is, we consider materials when they go into products and also when they get used, and, at the end of their life: When can they be used again? It's the idea of completely changing the way we think about waste, so waste is no longer a dirty word -- we almost remove the word "waste" completely. All we're looking to is resources. Resource goes into a product and then can basically go into another product. We used to be good at thrifting. My grandmother, again, used to use old seed packets to paper the bathroom walls.
Ese problema es que realmente no hay manera. Cuando arrojas algo, normalmente va a un vertedero. Un vertedero es básicamente algo que no va a desaparecer y que aumenta. Actualmente, tenemos unos 1300 millones de toneladas de material cada año que van a los vertederos. Para el 2100, serán 4 mil millones de toneladas. En cambio, preferiría que empezáramos a ahorrar. Eso significa que pensemos en los materiales cuando están en los productos y también cuando se usan, y, al final de su vida: ¿cuándo se pueden usar de nuevo? Es la idea de cambiar por completo cómo pensamos de los residuos, y el desperdicio deja de ser una mala palabra. casi eliminamos por completo la palabra "desperdicio". Todo lo que buscamos son recursos. El recurso entra en un producto y luego puede ir a otro producto. Solíamos ser buenos en ahorro. Mi abuela, otra vez, solía usar viejos paquetes de semillas para empapelar las paredes del baño.
I think, though, there are companies out there who understand this value and are promoting it. And a lot of the technologies that have been developed for the smart age can also be adapted to reduce, reuse and also thrift more proficiently. And as a materials scientist, what I've been tracking over the last couple of decades is how companies are getting smart at thrifting, how they're able to understand this concept and profit from it. I'm going to give you two examples. The first one, a good one; the second one, not so good.
Creo que, sin embargo, que hay empresas que comprenden este valor y lo están promoviendo. Y muchas de las tecnologías desarrolladas para la era inteligente también se pueden adaptar para reducir, reutilizar y ahorrar más eficientemente. Y como científico de materiales, lo que he estado rastreando en las últimas décadas es cómo las empresas se vuelven inteligentes en el ahorro, cómo pueden entender este concepto y sacar provecho de esto. Voy a explicar dos ejemplos. El primero es bueno; el segundo, no tan bueno.
The first is the automotive industry. Not always known as the most innovative or creative of industries, but it turns out, they're really, really good at recycling their products. Ninety-five percent of every single car that goes on the road gets recycled here. And of that car, about 75 percent of the entire car actually gets used again. That includes, of course, the old steel and aluminum but then also the plastics from the fender and the interiors, glass from the windows and the windshield and also the tires. There's a mature and successful industry that deals with these old cars and basically recycles them and puts them back into use as new cars or other new products. Even as we move towards battery-powered cars, there are companies that claim they can recycle up to 90 percent of the 11 million tons of batteries that are going to be with us in 2020. That, I think, is not perfect, but it's certainly good, and it's getting better.
El primero es la industria automotriz. No siempre conocida como la más innovadora o creativa de las industrias, pero resulta que es realmente buena reciclando sus productos. El 95 % de cada auto que va por la carretera se recicla aquí. Y de ese auto, aprox. el 75 % del automóvil completo en realidad se usa de nuevo. Eso incluye, por supuesto, el viejo acero y aluminio, pero también los plásticos del guardabarros y los interiores, vidrio de las ventanas y el parabrisas y también los neumáticos. Hay una industria madura y exitosa que se ocupa de estos autos viejos y básicamente los recicla y los vuelve a usar como autos nuevos u otros productos nuevos. Incluso a medida que avanzamos hacia los autos a batería, hay empresas que afirman que pueden reciclar hasta un 90 % de los 11 millones de toneladas de baterías que habrá entre nosotros en 2020. Eso, creo, no es perfecto, pero ciertamente es bueno, y está mejorando.
The industry that's not doing so well is the architecture industry. One of the challenges with architecture has always been when we build up, we don't think about taking down. We don't dismantle, we don't disassemble, we demolish. That's a challenge, because it ends up that about a third of all landfill waste in the US is architecture. We need to think differently about this. There are programs that can actually reduce some of this material.
La industria que no funciona tan bien es la industria de la arquitectura. Uno de los desafíos de la arquitectura siempre ha sido que cuando construimos, no pensamos en derribar. No desmantelamos, no desarmamos, demolemos. Eso es un desafío, porque al final un tercio de todos los desechos de vertederos en EE. UU. son de la arquitectura. Necesitamos pensar diferente. Hay programas que realmente pueden reducir parte de este material.
A good example is this. These are actually bricks that are made from old demolition waste, which includes the glass, the rubble, the concrete. You put up a grinder, put it all together, heat it up and make these bricks we can basically build more buildings from. But it's only a fraction of what we need.
Un buen ejemplo es esto. En realidad, se trata de ladrillos hechos con viejos desechos de demolición. como vidrio, escombros o cemento. Se pone en un molino, todo junto, lo calientas y se hacen estos ladrillos, con los que construir más edificios. Pero es solo una fracción de lo que necesitamos.
My hope is that with big data and geotagging, we can actually change that, and be more thrifty when it comes to buildings. If there's a building down the block which is being demolished, are there materials there that the new building being built here can use? Can we use that, the ability to understand that all the materials available in that building are still usable? Can we then basically put them into a new building, without actually losing any value in the process?
Mi esperanza es que con big data y geoetiquetado, podamos cambiar eso, y ser más ahorrativos cuando se trata de edificios. Si hay un edificio abajo del bloque que está siendo demolido, ¿hay materiales allí usables para el nuevo edificio que se está construyendo? ¿Podemos usar eso, la capacidad de entender que todos los materiales disponibles en ese edificio todavía se pueden usar? ¿Podemos básicamente ponerlos en un nuevo edificio, sin perder ningún valor en el proceso?
So now let's think about other industries. What are other industries doing to create thrift? Well, it turns out that there are plenty of industries that are also thinking about their own waste and what we can do with it. A simple example is the waste that they basically belch out as part of industrial processes. Most metal smelters give off an awful lot of carbon dioxide. Turns out, there's a company called Land Detector that's actually working in China and also soon in South Africa, that's able to take that waste gas -- about 700,000 tons per smelter -- and then turn it into about 400,000 tons of ethanol, which is equivalent to basically powering 250,000, or quarter of a million, cars for a year. That's a very effective use of waste.
Ahora pensemos en otras industrias. ¿Qué están haciendo otras industrias para crear ahorro? Bueno, resulta que hay muchas industrias que también están pensando en sus propios residuos y lo que hacer con ellos. Un simple ejemplo es el desperdicio que básicamente se generan como parte de procesos industriales. La mayoría de fundiciones de metales emiten gran cantidad de dióxido de carbono. Resulta que hay una compañía llamada Land Detector que está funcionando en China y también pronto en Sudáfrica, capaz de tomar ese gas residual, unas 700 000 toneladas por fundición, y convertirlo en unas 400 000 toneladas de etanol, equivalente a alimentar unos 250 000 automóviles un año. Ese es un uso muy efectivo de los desechos.
How about products more close to home? This is a simple solution. And it, again, takes the idea of reducing, reusing, but then also with economic advantage. So it's a simple process of changing from a cut and sew, where typically between 20 and 30 materials are used which are cut from a large cloth and then sewn together or even sometimes glued, they changed it and said that they just knitted the shoe. The advantage with this is not just a simplification of the process, it's also, "I've got one material. I have zero waste," and then also, "I'm able to potentially recycle that at the end of its life."
¿Qué hay de los productos más cercanos a su casa? Esta es una solución simple. Y, nuevamente, tomen la idea de reducir, reutilizar, pero también la ventaja económica. Es un proceso simple de cambiar de cortar y coser, donde típicamente se usan entre 20 y 30 materiales cortados de un paño grande y cosidos juntos o incluso a veces pegados, lo cambiaron y dijeron que acababan de tejer el zapato. La ventaja con esto no es solo una simplificación del proceso, también es "Tengo un material. Tengo cero desperdicio" y luego también, "puedo reciclar potencialmente eso al final de su vida".
Digital manufacturing is also allowing us to do this more effectively. In this case, it's actually creating the theoretical limit of strength for a material: you cannot get any stronger for the amount of material than this shape. So it's a basic simple block, but the idea is, I can extrapolate this, I can make it into large formats, I can make it into buildings, bridges, but also airplane wings and shoes. The idea here is, I'm minimizing the amount of material.
La fabricación digital también permite hacerlo de manera más efectiva. En este caso, en realidad está creando el límite teórico de la fuerza para un material: no puedes ser más fuerte por la cantidad de material que esta forma. Es un bloque simple básico, pero la idea es extrapolar esto, hacerlo en formatos grandes, Puedo convertirlo en edificios, puentes, pero también alas y zapatos de avión. La idea aquí es, minimizar la cantidad de material.
Here's a good example from architecture. Typically, these sorts of metal nodes are used to hold up large tent structures. In this case, it in was in the Hague, along a shopping center. They used 1600 of the materials on the left. The difference is, by using the solution on the right, they cut down the number of steps from seven to one, because the one on the left is currently welded, the one on the right is simply just printed. And it was able to reduce waste to zero, cost less money and also, because it's made out of steel, can be eventually recycled at the end of its life.
Aquí hay un buen ejemplo de arquitectura. Por lo general, estos nodos metálicos se utilizan para sostener grandes estructuras de carpa. En este caso, estaba en La Haya, en un centro comercial. Usaron 1600 de los materiales de la izquierda. La diferencia es que al usar la solución de la derecha, redujeron el número de pasos de siete a uno, porque el de la izquierda está actualmente soldado, el de la derecha simplemente impreso. Y fue capaz de reducir el desperdicio a cero, cuesta menos dinero y también, porque está hecho de acero, puede reciclarse al final de su vida.
Nature also is very effective at thrift. Think about it: nature has zero waste. Everything is useful for another process. So, in this case, nanocellulose, which is basically one of the very fine building blocks of cellulose, which is one of the materials that makes trees strong, you can isolate it, and it works very much like carbon fiber. So, take that from a tree, form it into fibers, and then those fibers can strengthen things, such as airplanes, buildings, cars. The advantage of this, though, is it's not just bioderived, comes from a renewable resource, but also that it is transparent, so it can be used in consumer electronics, as well as food packaging. Not bad for something that basically comes from the backyard.
La naturaleza también es muy efectiva en el ahorro. Piénsenlo: la naturaleza tiene cero desperdicio. Todo es útil para otro proceso. Y, en este caso, nanocelulosa, que es básicamente uno de los bloques de construcción muy buenos de celulosa, que es uno de los materiales que hace que los árboles sean fuertes, pueden aislarlo y funciona muy parecido a la fibra de carbono. Se toma eso de un árbol, se forman fibras, y luego esas fibras pueden fortalecer las cosas, como aviones, edificios, automóviles. La ventaja de esto, sin embargo, es que el bioderivado no solo proviene de un recurso renovable, sino que también es transparente, así se puede usar en productos electrónicos de consumo y en el envasado de alimentos. No está mal para algo que viene del patio trasero.
Another one from the biosource is synthetic spider silk. Now, it's very hard to actually create spider silk naturally. You can basically get it from spiders, but in large numbers, they tend to kill each other, eat each other, so you've got a problem with creating it, in the same way you do with regular silk. So what you can do is instead take the DNA from the spider, and put it into various different things. You can put it into bacteria, you can put it into yeast, you can put it into milk. And what you can do then is, the milk or the bacteria produce in much larger volumes and then from that, spin a yarn and then create a fabric or a rope. Again, bioderived, has incredible strength -- about the same as Kevlar -- so they're using it in things like bulletproof vests and helmets and outdoor jackets. It has a great performance. But again, it's bioderived, and at the end of its life, it potentially can go back into the soil and get composted to again be potentially used as a new material.
Otra biofuente es la seda de araña sintética. Es muy difícil crear realmente seda de araña de forma natural. Básicamente se obtiene de las arañas, pero en grandes cantidades, tienden a matarse y a comerse unas a otras, por eso hay un problema al crearla, de la misma manera que sucede con seda regular. Y, lo que puede hacerse es tomar el ADN de la araña, y ponerlo en varias cosas diferentes. Se puede poner en bacterias, en levadura, en la leche. Y lo que se puede hacer es, producir leche o la bacteria en volúmenes mucho más grandes y luego, hilar un hilo y luego crear una tela o una cuerda. Una vez más, el bioderivado, tiene una fuerza increíble por eso lo están usando en cosas como chalecos antibalas y cascos y chaquetas de protección al aire libre. Tiene un gran rendimiento. Y de nuevo, es bioderivado, y al final de su vida, potencialmente puede volver a la tierra y hacerse abono volver a ser potencialmente utilizado como un nuevo material.
I'd like to leave you with one last form which is biobased, but this, I think, is like the ultimate thrift. Think about the poster child for conspicuous consumption. It's the water bottle. We have too many of them, they're basically going everywhere, they're a problem in the ocean. What do we do with them? This process is able not just to recycle them, but to recycle them infinitely. Why is that interesting? Because when we think about reusing and recycling, metals, glass, things like that, can be recycled as many times as you like. There's metal in your car that may well have come from a 1950s Oldsmobile, because you can recycle it infinitely with no loss of performance. Plastics offer about once or twice of recycling, whether it's a bottle, whether it's a chair -- whatever it is, if it's carpet -- after two times of recycling, whether it goes back into another chair, etc, it tends to lose strength, it's no longer of any use. This, though, just using a few enzymes, is able to recycle it infinitely. I take a bottle or a chair or some other plastic product, I basically put it in with a few enzymes, they break it apart, they basically put it back into its original molecules. And then from those molecules, you can build another chair or carpet or bottle. So, the cycle is infinite. The advantage with that, of course, is that you have potentially zero loss of material resources. Again, the perfect idea of thrift.
Me gustaría dejarles con una última forma que es de base biológica, pero esto, creo, es como el último ahorro. Piense en el niño afiche para el consumo ostentoso. Es la botella de agua. Tenemos muchas que están en todas partes, estas son un problema en el océano. ¿Qué hacemos con ellas? Este proceso puede no solo reciclarlas, sino reciclarlas infinitamente. ¿Por qué es eso interesante? Porque cuando pensamos en reutilizar y reciclar metales, vidrio, cosas así, pueden reciclarse tantas veces como quieras. Hay metal en su auto que bien puede que haya venido de un Oldsmobile de los años 50, porque puedes reciclarlo infinitamente sin pérdida de rendimiento. Los plásticos se pueden reciclar una o dos si es una botella, si es una silla, lo que sea, si es una alfombra. Tras dos veces de reciclaje, ya bien sea en otra silla, etc. tiende a perder fuerza, ya no sirve de nada. Sin embargo, usando algunas enzimas, se puede reciclar infinitamente. Tomo una botella o una silla o algún otro producto de plástico, lo pongo con algunas enzimas, lo separan, básicamente vuelven a colocarse en sus moléculas originales. Y luego de esas moléculas, puedes construir otra silla o alfombra o botella. Entonces, el ciclo es infinito. La ventaja con eso, por supuesto, es que tiene una pérdida de recursos materiales potencialmente nula. De nuevo, la idea perfecta de ahorro.
So in conclusion, I just want to have you think about -- if you make anything, if you're any part of a design firm, if you basically are refurbishing your house -- any aspect where you make something, think about how that product could potentially be used as a second life, or third life or fourth life. Design in the ability for it to be taken apart. That, to me, is the ultimate thrift, and I think that's basically what my grandmother would love.
Y, en conclusión, solo quiero que piensen, si hacen algo, si son parte de una empresa de diseño, si están renovando su casa, cualquier cosa donde hagan algo, piensen en cómo ese producto podría ser potencialmente utilizado como una segunda vida, tercera o cuarta vida. Diseñen pensando en desmontarlo. Eso, para mí, es el último ahorro, y creo que eso es básicamente lo que a mi abuela le encantaría.
(Applause)
(Aplausos)