TEDxDelft
Erik Schlangen: A "self-healing" asphalt
Ерик Схланхен (Erik Schlangen): "Самообнављајући" асфалт
Filmed:
Readability: 3.1
1,041,208 views
Асфалтирани путеви су лепи за гледање, али до оштећења долази лако, а поправке су скупе. Ерик Схланхен представља нови тип порозног асфалта направљеног од једноставних материјала са невероватном карактеристиком: када напукне, може да се обнови индукционим "лечењем". (Снимљено на TEDxDelft.)
Erik Schlangen - Experimental micromechanics pioneer
Erik Schlangen is a civil engineer and pioneer of experimental micromechanics, who focuses on making industrial materials more durable. Full bio
Erik Schlangen is a civil engineer and pioneer of experimental micromechanics, who focuses on making industrial materials more durable. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:53
(Hammer)
0
37295
2824
(Ударац чекићем)
00:59
(Laughter)
1
43184
4034
(Смех)
01:19
(Microwave beeps) (Laughter)
2
64076
5924
(Пиштање микроталасне)
(Смех)
(Смех)
01:31
You probably all agree with me
3
75696
2025
Вероватно се сви слажете са мном
01:33
that this is a very nice road.
4
77721
2775
да је ово један врло леп пут.
01:36
It's made of asphalt,
5
80496
2159
Направљен је од асфалта,
01:38
and asphalt is a very nice material to drive on,
6
82655
3234
а асфалт је један веома
леп материјал за вожњу
леп материјал за вожњу
01:41
but not always, especially not on these days as today,
7
85889
4134
али не увек, нарочито не
у данима као што је овај,
у данима као што је овај,
01:45
when it's raining a lot.
8
90023
1851
када има доста кише.
01:47
Then you can have a lot of splash water in the asphalt.
9
91874
2948
Тада вода пршти по асфалту.
01:50
And especially if you then ride with your bicycle,
10
94822
2294
А нарочито када се возите бициклом
01:53
and pass these cars, then that's not very nice.
11
97116
3945
и прођете поред ових аутомобила,
онда није баш лепо.
онда није баш лепо.
01:56
Also, asphalt can create a lot of noise.
12
101061
3110
Такође, асфалт може да
ствара много буке.
ствара много буке.
02:00
It's a noisy material,
13
104171
1614
То је бучан материјал
02:01
and if we produce roads like in the Netherlands,
14
105785
2444
и кад бисмо правили путеве
као у Холандији,
као у Холандији,
02:04
very close to cities, then we would like a silent road.
15
108229
4132
веома близу градова, онда бисмо хтели
да ти путеви буду тихи.
да ти путеви буду тихи.
02:08
The solution for that is to make roads
16
112361
3269
Решење за то лежи
у изградњи путева
у изградњи путева
02:11
out of porous asphalt.
17
115630
2177
од порозног асфалта.
02:13
Porous asphalt, a material that we use now
18
117807
1991
Порозни асфалт, материјал
који сада користимо
који сада користимо
02:15
in most of the highways in the Netherlands,
19
119798
2959
у прављењу већине аутопутева
у Холандији,
у Холандији,
02:18
it has pores and water can just rain through it,
20
122757
3444
има поре и вода може
да пролази кроз њих,
да пролази кроз њих,
02:22
so all the rainwater will flow away to the sides,
21
126201
2901
па ће сва кишница
да отече са стране
да отече са стране
02:25
and you have a road that's easy to drive on,
22
129102
2089
и имате пут којим је
лако возити се,
лако возити се,
02:27
so no splash water anymore.
23
131191
1930
па више нема прскања воде.
02:29
Also the noise will disappear in these pores.
24
133121
3162
Исто тако, бука ће да се изгуби
у овим порама.
у овим порама.
02:32
Because it's very hollow, all the noise will disappear,
25
136283
3023
Зато што је врло шупаљ,
сва бука ће да нестане,
сва бука ће да нестане,
02:35
so it's a very silent road.
26
139306
2588
па је то један врло тих пут.
02:37
It also has disadvantages, of course,
27
141894
3545
Он такође има и своје мане,
наравно,
наравно,
02:41
and the disadvantage of this road is that raveling can occur.
28
145439
4162
а мана овог пута је у томе
што може да дође до круњења.
што може да дође до круњења.
02:45
What is raveling? You see that in this road
29
149601
2925
Шта је круњење?
Видите да на овом путу
Видите да на овом путу
02:48
that the stones at the surface come off.
30
152526
2621
камење на површини отпада.
02:51
First you get one stone, then several more,
31
155147
5278
Прво узмете један камен,
затим још неколико
затим још неколико
02:56
and more and more and more and more,
32
160425
1742
и још, још, још и још,
02:58
and then they -- well, I will not do that. (Laughter)
33
162167
3567
а онда они - па, нећу то да урадим.
(Смех)
(Смех)
03:01
But they can damage your windshield,
34
165734
2914
Али они могу да оштете
ваш ветробран,
ваш ветробран,
03:04
so you're not happy with that.
35
168648
1790
што вас не чини срећним.
03:06
And finally, this raveling can also lead to more and more damage.
36
170438
3990
Коначно, ово круњење може да
изазове све више штете.
изазове све више штете.
03:10
Sometimes you can create potholes with that.
37
174428
2616
Некада можете да
направите рупе од тога.
направите рупе од тога.
03:12
Ha. He's ready.
38
177044
4061
Ха. Спреман је.
03:17
Potholes, of course, that can become a problem,
39
181105
3185
Рупе, наравно, могу да
постану проблем
постану проблем
03:20
but we have a solution.
40
184290
1543
али ми имамо решење.
03:21
Here you see actually how the damage appears in this material.
41
185833
3258
Овде можете да видите како долази
до оштећења на овом материјалу.
до оштећења на овом материјалу.
03:24
It's a porous asphalt, like I said, so you have only
42
189091
2000
У питању је порозни асфалт,
као што сам рекао, па имате само
као што сам рекао, па имате само
03:26
a small amount of binder between the stones.
43
191091
2772
малу количину везива
између камења.
између камења.
03:29
Due to weathering, due to U.V. light, due to oxidation,
44
193863
3319
Због времена, због ултраљубичастог светла,
због оксидације
због оксидације
03:33
this binder, this bitumen,
45
197182
2728
ово везиво, битумен,
03:35
the glue between the aggregates is going to shrink,
46
199910
2673
лепак између агрегата,
ће се стањити,
ће се стањити,
03:38
and if it shrinks, it gets micro-cracks,
47
202583
1945
а ако се стањи,
долази до микро-пукотина
долази до микро-пукотина
03:40
and it delaminates from the aggregates.
48
204528
1722
и одвајања од агрегата
у слојевима.
у слојевима.
03:42
Then if you drive over the road, you take out the aggregates --
49
206250
2560
Затим, када се возите таквим путем,
уклањате агрегате -
уклањате агрегате -
03:44
what we just saw here.
50
208810
2996
што смо управо видели овде.
03:47
To solve this problem, we thought of self-healing materials.
51
211806
3814
Како бисмо решили овај проблем,
изумели смо самообновљиве материјале.
изумели смо самообновљиве материјале.
03:51
If we can make this material self-healing,
52
215620
2661
Ако можемо да учинимо
да се овај материјал сам обнавља,
да се овај материјал сам обнавља,
03:54
then probably we have a solution.
53
218281
3193
онда вероватно имамо решење.
03:57
So what we can do is use steel wool just to clean pans,
54
221474
4594
Оно што можемо да урадимо јесте да
употребимо челичну вуну за чишћење тигања,
употребимо челичну вуну за чишћење тигања,
04:01
and the steel wool we can cut in very small pieces,
55
226068
3485
а челичну вуну можемо да
исечемо на врло мале комаде,
исечемо на врло мале комаде,
04:05
and these very small pieces we can mix to the bitumen.
56
229553
3904
а ове врло мале комаде можемо
да помешамо са битуменом.
да помешамо са битуменом.
04:09
So then you have asphalt
57
233457
1745
Тако добијете асфалт
04:11
with very small pieces of steel wool in it.
58
235202
3067
са комадићима челичне вуне у себи.
04:14
Then you need a machine, like you see here,
59
238269
2791
Затим вам треба машина,
као ова коју видимо овде,
као ова коју видимо овде,
04:16
that you can use for cooking -- an induction machine.
60
241060
3139
коју можете да користите
за кување - индукциона машина.
за кување - индукциона машина.
04:20
Induction can heat, especially steel; it's very good at that.
61
244199
4049
Индукција може да загрева,
нарочито челик; то јој добро иде.
нарочито челик; то јој добро иде.
04:24
Then what you do is you heat up the steel,
62
248248
2682
Оно што затим можете да урадите
је да загрејете челик,
је да загрејете челик,
04:26
you melt the bitumen,
63
250930
1491
истопите битумен,
04:28
and the bitumen will flow into these micro-cracks,
64
252421
2566
битумен ће отећи
у ове микро-пукотине,
у ове микро-пукотине,
04:30
and the stones are again fixed to the surface.
65
254987
3207
а камење на површини
је опет причвршћено.
је опет причвршћено.
04:34
Today I use a microwave because I cannot take
66
258194
3962
Данас користим микроталасну
јер не могу на сцену да
јер не могу на сцену да
04:38
the big induction machine here onstage.
67
262156
2237
изнесем велику
индукциону машину.
индукциону машину.
04:40
So a microwave is a similar system.
68
264393
2880
Микроталасна ради
по сличном принципу.
по сличном принципу.
04:43
So I put the specimen in, which I'm now going to take out
69
267273
3645
Дакле, стављам узорак,
који ћу сада да изнесем
који ћу сада да изнесем
04:46
to see what happened.
70
270918
3252
да видим шта се десило.
04:50
So this is the specimen coming out now.
71
274170
2493
Ово је узорак
који сада износим.
који сада износим.
04:52
So I said we have such an industrial machine in the lab
72
276663
4393
Рекао сам да у лабораторији имамо
такву индустријску машину
такву индустријску машину
04:56
to heat up the specimens.
73
281056
2272
за загревање узорака.
04:59
We tested a lot of specimens there,
74
283328
2090
Тамо смо тестирали
много узорака,
много узорака,
05:01
and then the government, they actually saw our results,
75
285418
3175
а онда је влада заправо видела
наше резултате
наше резултате
05:04
and they thought, "Well, that's very interesting. We have to try that."
76
288593
3950
и помислила: "Ово је врло интересантно.
Морамо то да испробамо."
Морамо то да испробамо."
05:08
So they donated to us a piece of highway,
77
292543
2316
Тако су нам донирали део аутопута,
05:10
400 meters of the A58, where we had to make
78
294859
3487
400 метара аутопута А58
где је требало да направимо
где је требало да направимо
05:14
a test track to test this material.
79
298346
2510
пробну траку како бисмо
тестирали овај материјал.
тестирали овај материјал.
05:16
So that's what we did here. You see where we were making the test road,
80
300856
3532
То смо и урадили. Видите нас
где правимо овај пробни пут,
где правимо овај пробни пут,
05:20
and then of course this road will last several years
81
304388
4498
а затим ће, наравно, овај пут
да траје неколико година
да траје неколико година
05:24
without any damage. That's what we know from practice.
82
308886
3288
без икаквих оштећења.
То је оно што знамо из искуства.
То је оно што знамо из искуства.
05:28
So we took a lot of samples from this road
83
312174
2779
Узели смо много узорака
из овог аутопута
из овог аутопута
05:30
and we tested them in the lab.
84
314953
2269
и тестирали смо их
у лабораторији.
у лабораторији.
05:33
So we did aging on the samples,
85
317222
2917
Узорке смо подвргли старењу,
05:36
did a lot of loading on it, healed them with our induction machine,
86
320139
3612
ставили оптерећење,
обновили нашом индукционом машином,
обновили нашом индукционом машином,
05:39
and healed them and tested them again.
87
323751
2826
опет их обновили и поново тестирали.
05:42
Several times we can repeat that.
88
326577
1904
То можемо да поновимо
неколико пута.
неколико пута.
05:44
So actually, the conclusion from this research is that
89
328481
2225
Заправо, закључак
овог истраживања је да,
овог истраживања је да,
05:46
if we go on the road every four years
90
330706
3318
ако са нашом машином
обновимо пут
обновимо пут
05:49
with our healing machine -- this is the big version
91
334024
2880
сваке четири године
- ово је велика верзија
- ово је велика верзија
05:52
we have made to go on the real road --
92
336904
1905
коју смо направили за стварни пут -
05:54
if we go on the road every four years
93
338809
1870
обновимо пут
сваке четири године,
сваке четири године,
05:56
we can double the surface life of this road,
94
340679
3750
можемо да удвостручимо
животни век површине овог пута,
животни век површине овог пута,
06:00
which of course saves a lot of money.
95
344429
2177
што наравно штеди много новца.
06:02
Well, to conclude, I can say
96
346606
2177
Па, за крај, могу да кажем
06:04
that we made a material
97
348783
2756
да смо направили материјал
06:07
using steel fibers, the addition of steel fibers,
98
351539
3780
користећи челична влакна,
додатак у виду челичних влакана,
додатак у виду челичних влакана,
06:11
using induction energy to really
99
355319
2509
користећи индукциону
енергију да заиста
енергију да заиста
06:13
increase the surface life of the road,
100
357828
2667
продужимо живот површине пута,
06:16
double the surface life you can even do,
101
360495
1750
удвостручимо живот површине пута
06:18
so it will really save a lot of money with very simple tricks.
102
362245
3664
што ће заиста да сачува много новца
уз помоћ врло једноставних трикова.
уз помоћ врло једноставних трикова.
06:21
And now you're of course curious if it also worked.
103
365909
3473
А сада се сигурно питате
да ли ово функционише.
да ли ово функционише.
06:25
So we still have the specimen here. It's quite warm.
104
369382
3103
Овде још увек имамо узорак.
Прилично је топао.
Прилично је топао.
06:28
Actually, it still has to cool down first
105
372485
2579
Заправо, прво би требало
да се охлади
да се охлади
06:30
before I can show you that the healing works.
106
375064
2340
пре него што вам покажем
да обнављање ради.
да обнављање ради.
06:33
But I will do a trial.
107
377404
2868
Ипак ћу да покушам.
06:36
Let's see. Yeah, it worked.
108
380272
2759
Да видимо. Да, ради.
06:38
Thank you.
109
383031
1350
Хвала вам.
06:40
(Applause)
110
384381
5416
(Аплауз)
ABOUT THE SPEAKER
Erik Schlangen - Experimental micromechanics pioneerErik Schlangen is a civil engineer and pioneer of experimental micromechanics, who focuses on making industrial materials more durable.
Why you should listen
Erik Schlangen is a Civil Engineering professor at Delft University of Technology and the Chair of Experimental Micromechanics. His areas of research include durability mechanics and "self-healing" materials, like the asphalt and concrete he and his team have developed that can be repaired with induction. This special asphalt is made with tiny steel wool fibers, which, when heated with induction, extends the life of the material. Currently Schlangen and his team are testing the asphalt on the A58 road near Vilssingen in the Netherlands, with the hope that it can be used in future roads all over the country.
Erik Schlangen | Speaker | TED.com