TEDxDelft
Erik Schlangen: A "self-healing" asphalt
Erik Schlangen: "Kendi kendini onaran" bir asfalt
Filmed:
Readability: 3.1
1,041,208 views
Asfalt yollar güzel görünür ama kolayca hasar görürler ve tamiri masraflıdır. Erik Schlangen basit materyallerden yapılmış olan yeni bir tür gözenekli asfaltı tanıtıyor. Bu asfaltın hayret verici bir özelliği var: Kırıldığında, indüksiyon ısıtmayla "onarılabiliyor". (TEDxDelft'te kayda alınmıştır.)
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
(Çekiç sesleri)
00:59
(Laughter)
1
43184
4034
(Gülüşmeler)
01:19
(Microwave beeps) (Laughter)
2
64076
5924
(Mikrodalga biplemeleri) (Gülüşmeler)
01:31
You probably all agree with me
3
75696
2025
Muhtemelen hepiniz bunun oldukça hoş bir yol
01:33
that this is a very nice road.
4
77721
2775
olduğu hakkında benimle hemfikirsinizdir.
01:36
It's made of asphalt,
5
80496
2159
Asfalttan yapılmıştır ve
01:38
and asphalt is a very nice material to drive on,
6
82655
3234
asfalt üzerinde sürmek için çok iyi bir materyaldir
01:41
but not always, especially not on these days as today,
7
85889
4134
ama her zaman değil, özellikle bugünkü gibi olan günlerde,
01:45
when it's raining a lot.
8
90023
1851
çok fazla yağmur yağdığında.
01:47
Then you can have a lot of splash water in the asphalt.
9
91874
2948
Zira asfalt üzerinde çok fazla sıçrayan su olur.
01:50
And especially if you then ride with your bicycle,
10
94822
2294
Ve özellikle eğer bisiklet sürüyorsanız
01:53
and pass these cars, then that's not very nice.
11
97116
3945
ve bu arabaları geçerseniz, o zaman hiç hoş olmaz.
01:56
Also, asphalt can create a lot of noise.
12
101061
3110
Aynı zamanda, asfalt çok fazla gürültü yaratabilir.
02:00
It's a noisy material,
13
104171
1614
Gürültülü bir materyaldir ve
02:01
and if we produce roads like in the Netherlands,
14
105785
2444
eğer Hollanda'daki gibi şehre çok yakın yollar yaparsak,
02:04
very close to cities, then we would like a silent road.
15
108229
4132
o zaman sessiz bir yolu daha da severiz.
02:08
The solution for that is to make roads
16
112361
3269
Bunun çözümü ise
02:11
out of porous asphalt.
17
115630
2177
gözenekli asfalttan yol yapmaktır.
02:13
Porous asphalt, a material that we use now
18
117807
1991
Gözenekli asfalt, halen Hollanda'da karayollarının çoğunda
02:15
in most of the highways in the Netherlands,
19
119798
2959
kullandığımız bir materyaldir,
02:18
it has pores and water can just rain through it,
20
122757
3444
gözenekleri vardır ve su hemen üzerinden akar,
02:22
so all the rainwater will flow away to the sides,
21
126201
2901
böylece tüm yağmur suyu kenarlara doğru akar
02:25
and you have a road that's easy to drive on,
22
129102
2089
ve üzerinde kolay sürebileceğiniz bir yolunuz olur,
02:27
so no splash water anymore.
23
131191
1930
bu şekilde artık sıçrayan su olmaz.
02:29
Also the noise will disappear in these pores.
24
133121
3162
Ayrıca bu gözeneklerde gürültü yok olacaktır.
02:32
Because it's very hollow, all the noise will disappear,
25
136283
3023
Çünkü çok boşluklu olduğundan, tüm gürültü kaybolacaktır,
02:35
so it's a very silent road.
26
139306
2588
yani çok sessiz bir yoldur.
02:37
It also has disadvantages, of course,
27
141894
3545
Elbette, aynı zamanda dezavantajları da vardır
02:41
and the disadvantage of this road is that raveling can occur.
28
145439
4162
ve bu yolun dezavantajı sökülmeler oluşabilmesidir.
02:45
What is raveling? You see that in this road
29
149601
2925
Sökülme nedir? Bu yolda görüyorsunuz ki
02:48
that the stones at the surface come off.
30
152526
2621
yüzeydeki taşlar açığa çıkmış.
02:51
First you get one stone, then several more,
31
155147
5278
Önce bir taş çıkar, sonra birkaçı daha
02:56
and more and more and more and more,
32
160425
1742
ve daha ve daha ve daha ve daha
02:58
and then they -- well, I will not do that. (Laughter)
33
162167
3567
ve sonra onlar -- yok, yapmayacağım. (Gülüşmeler)
03:01
But they can damage your windshield,
34
165734
2914
Ama bunlar ön camınıza hasar verebilir,
03:04
so you're not happy with that.
35
168648
1790
bu da hoşunuza gitmez.
03:06
And finally, this raveling can also lead to more and more damage.
36
170438
3990
Ve son olarak, bu sökülme çok daha fazla hasara yol açabilir.
03:10
Sometimes you can create potholes with that.
37
174428
2616
Bazen bununla yol çukurları meydana getirebilirsiniz.
03:12
Ha. He's ready.
38
177044
4061
Hah. Hazırlandı.
03:17
Potholes, of course, that can become a problem,
39
181105
3185
Çukurlar, elbette ki, bir sorun haline gelebilir
03:20
but we have a solution.
40
184290
1543
ama bizim bir çözümümüz var.
03:21
Here you see actually how the damage appears in this material.
41
185833
3258
Burada gerçekte bu materyalde hasar nasıl oluşuyor görüyorsunuz.
03:24
It's a porous asphalt, like I said, so you have only
42
189091
2000
Bu bir gözenekli asfalt, dediğim gibi,
03:26
a small amount of binder between the stones.
43
191091
2772
taşlar arasında küçük bir miktarda bağlayıcı madde var.
03:29
Due to weathering, due to U.V. light, due to oxidation,
44
193863
3319
Havayla aşınmadan dolayı, U.V. ışığından dolayı, oksidasyondan dolayı,
03:33
this binder, this bitumen,
45
197182
2728
bu bağlayıcı madde, bu zift,
03:35
the glue between the aggregates is going to shrink,
46
199910
2673
topakların arasındaki tutkal büzülmeye başlayacaktır
03:38
and if it shrinks, it gets micro-cracks,
47
202583
1945
ve eğer büzülürse, mikro-çatlaklar oluşur
03:40
and it delaminates from the aggregates.
48
204528
1722
ve topaklardan tabakalara ayrılır.
03:42
Then if you drive over the road, you take out the aggregates --
49
206250
2560
O zaman bu yol üzerinde sürerseniz, topakları dışarı çıkarırsınız --
03:44
what we just saw here.
50
208810
2996
tam da burada gördüğümüz şey.
03:47
To solve this problem, we thought of self-healing materials.
51
211806
3814
Bu sorunu çözmek için, kendi kendini onaran materyaller üzerine düşündük.
03:51
If we can make this material self-healing,
52
215620
2661
eğer bu materyali kendi kendine onaran şekilde yapabilirsek,
03:54
then probably we have a solution.
53
218281
3193
o zaman muhtemelen bir çözümümüz olur.
03:57
So what we can do is use steel wool just to clean pans,
54
221474
4594
Böylece yapabileceğimiz şey sadece tavalarımızı temizlediğimiz bulaşık telini kullanmaktır (çelik tel yünü)
04:01
and the steel wool we can cut in very small pieces,
55
226068
3485
ve bulaşık telini çok küçük parçalara ayırabiliriz
04:05
and these very small pieces we can mix to the bitumen.
56
229553
3904
ve bu çok küçük parçaları zifte karıştırabiliriz.
04:09
So then you have asphalt
57
233457
1745
Böylece içerisinde çok küçük bulaşık teli parçaları olan
04:11
with very small pieces of steel wool in it.
58
235202
3067
asfalt elde edersiniz.
04:14
Then you need a machine, like you see here,
59
238269
2791
Sonra bir makine gerekir, burada gördüğünüz gibi,
04:16
that you can use for cooking -- an induction machine.
60
241060
3139
pişirmek için kullanabileceğiniz -- bir indiksiyon makinesi.
04:20
Induction can heat, especially steel; it's very good at that.
61
244199
4049
İndiksiyon ısıtır, özellikle de çeliği; bu işte çok iyidir.
04:24
Then what you do is you heat up the steel,
62
248248
2682
Sonrasında yapacağınız şey çeliği ısıtmaktır,
04:26
you melt the bitumen,
63
250930
1491
zifti eritirsiniz
04:28
and the bitumen will flow into these micro-cracks,
64
252421
2566
ve zift bu mikro-çatlakların içine doğru akar
04:30
and the stones are again fixed to the surface.
65
254987
3207
ve taşlar yine yüzeyde sabitlenir.
04:34
Today I use a microwave because I cannot take
66
258194
3962
Bugün ben bir mikrodalga kullandım çünkü
04:38
the big induction machine here onstage.
67
262156
2237
buraya sahne üzerine büyük indiksiyon makinesi alamam.
04:40
So a microwave is a similar system.
68
264393
2880
Yani mikrodalga da benzer bir sistemdir.
04:43
So I put the specimen in, which I'm now going to take out
69
267273
3645
Ben de numuneyi içine koydum, ki ne olduğunu görmek için
04:46
to see what happened.
70
270918
3252
şimdi dışarı çıkaracağım.
04:50
So this is the specimen coming out now.
71
274170
2493
Evet, şimdi çıkan numunemiz budur.
04:52
So I said we have such an industrial machine in the lab
72
276663
4393
Dediğim gibi laboratuvarda numuneleri ısıtmak için
04:56
to heat up the specimens.
73
281056
2272
bunun gibi bir endüstriyel makinemiz var.
04:59
We tested a lot of specimens there,
74
283328
2090
Onda bir sürü numune test ettik
05:01
and then the government, they actually saw our results,
75
285418
3175
ve sonra devlet, sonuçlarımızı fiili şekilde gördü
05:04
and they thought, "Well, that's very interesting. We have to try that."
76
288593
3950
ve "Peki, bu çok ilginç. Bunu denemeliyiz." diye düşündüler.
05:08
So they donated to us a piece of highway,
77
292543
2316
Bize bir karayolu parçası hibe ettiler,
05:10
400 meters of the A58, where we had to make
78
294859
3487
A58'in 400 metresi,
05:14
a test track to test this material.
79
298346
2510
bu materyali denemek için test parkuru.
05:16
So that's what we did here. You see where we were making the test road,
80
300856
3532
İşte bu orada yaptıklarımız. Test yolunu yaptığımız yeri görüyorsunuz
05:20
and then of course this road will last several years
81
304388
4498
ve sonrasında bu yol tabii ki yıllarca hasar görmeden
05:24
without any damage. That's what we know from practice.
82
308886
3288
dayanacaktır. Bu uygulamalardan bildiğimiz bir şey.
05:28
So we took a lot of samples from this road
83
312174
2779
Bu yoldan bir sürü örnekler aldık ve
05:30
and we tested them in the lab.
84
314953
2269
laboratuvarda test ettik.
05:33
So we did aging on the samples,
85
317222
2917
Sonra örnekler üzerinde eskitme yaptık,
05:36
did a lot of loading on it, healed them with our induction machine,
86
320139
3612
üzerlerine birçok yük bindirdik, indiksiyon makinemizde onardık
05:39
and healed them and tested them again.
87
323751
2826
ve tekrar onardık ve tekrar test ettik.
05:42
Several times we can repeat that.
88
326577
1904
Bunu birçok kez tekrarlayabiliriz.
05:44
So actually, the conclusion from this research is that
89
328481
2225
Yani gerçekten, bu araştırmanın sonucu şudur ki
05:46
if we go on the road every four years
90
330706
3318
eğer yolun üzerinden her dört yılda bir onarma makinemizle
05:49
with our healing machine -- this is the big version
91
334024
2880
geçersek -- bu da gerçek yol üzerinde gitmek için yaptığımız
05:52
we have made to go on the real road --
92
336904
1905
büyük versiyonu --
05:54
if we go on the road every four years
93
338809
1870
eğer yolun üzerinden her dört yılda bir geçersek
05:56
we can double the surface life of this road,
94
340679
3750
bu yolun yüzey ömrünü ikiye katlayabiliriz,
06:00
which of course saves a lot of money.
95
344429
2177
ki elbette bu çok miktarda para tasarrufu yapar.
06:02
Well, to conclude, I can say
96
346606
2177
İşte, sonuca gelmek için, diyebilirim ki,
06:04
that we made a material
97
348783
2756
çelik fiberleri kullanarak, çelik fiberlerin eklenmesiyle,
06:07
using steel fibers, the addition of steel fibers,
98
351539
3780
indüksiyon enerjisi kullanarak
06:11
using induction energy to really
99
355319
2509
yolun yüzey ömrünü gerçekten artıracak,
06:13
increase the surface life of the road,
100
357828
2667
hatta yüzey ömrünü ikiye katlayacak,
06:16
double the surface life you can even do,
101
360495
1750
çok basit püf noktalarıyla gerçekten büyük miktarda
06:18
so it will really save a lot of money with very simple tricks.
102
362245
3664
para tasarrufu sağlayacak bir materyal yaptık.
06:21
And now you're of course curious if it also worked.
103
365909
3473
Ve şimdi elbette yine "İşe yaradı mı?" diye, merak ediyorsunuz.
06:25
So we still have the specimen here. It's quite warm.
104
369382
3103
İşte numunemiz hala burada. Oldukça sıcak.
06:28
Actually, it still has to cool down first
105
372485
2579
Aslında, size onarımın nasıl çalıştığını göstermeden önce
06:30
before I can show you that the healing works.
106
375064
2340
biraz daha soğuması gerekli.
06:33
But I will do a trial.
107
377404
2868
Ama bir deneme yapacağım.
06:36
Let's see. Yeah, it worked.
108
380272
2759
Bakalım. Evet, işe yaradı.
06:38
Thank you.
109
383031
1350
Teşekkür ederim.
06:40
(Applause)
110
384381
5416
(Alkışlar)
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