Erik Schlangen: A "self-healing" asphalt

Erik Schlangen: "Selbstheilender" Asphalt

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TED


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Translator: Joseph Geni Reviewer: Thu-Huong Ha
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Übersetzung: Selin Özsoy Lektorat: Judith Matz
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(Hammer)
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(Hammer)
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(Laughter)
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(Gelächter)
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(Microwave beeps) (Laughter)
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(Mikrowelle piept) (Gelächter)
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You probably all agree with me
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Sie werden mir sicher zustimmen,
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that this is a very nice road.
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2775
dass das hier eine schöne Straße ist.
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It's made of asphalt,
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2159
Sie besteht aus Asphalt,
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and asphalt is a very nice material to drive on,
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97915
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welcher ein gut befahrbares Material ist,
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but not always, especially not on these days as today,
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aber nicht immer, gerade nicht an solchen Tagen wie heute,
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when it's raining a lot.
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wenn es regnerisch ist.
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Then you can have a lot of splash water in the asphalt.
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Dann sammelt sich viel Spritzwasser im Asphalt.
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And especially if you then ride with your bicycle,
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Besonders als Fahrradfahrer
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and pass these cars, then that's not very nice.
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macht das Passieren der Autofahrer keinen Spaß.
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Also, asphalt can create a lot of noise.
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Ebenfalls kann Asphalt eine Menge Geräusch produzieren.
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It's a noisy material,
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er ist ein geräuschvolles Material,
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and if we produce roads like in the Netherlands,
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und wenn wir Straßen bauen, wie in den Niederlanden,
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very close to cities, then we would like a silent road.
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nah an den Städten, hätten wir gerne eine lautlose Straße.
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The solution for that is to make roads
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Eine mögliche Lösung sind Straßen
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out of porous asphalt.
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aus offenporigem Asphalt.
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Porous asphalt, a material that we use now
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Offenporiger Asphalt ist ein Material, das wir nun
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in most of the highways in the Netherlands,
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für die meisten Autobahnen in den Niederlanden benutzen,
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it has pores and water can just rain through it,
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3444
er hat Poren und Wasser rinnt hindurch,
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so all the rainwater will flow away to the sides,
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dadurch kann das Wasser einfacher abfließen
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and you have a road that's easy to drive on,
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144362
2089
und man hat eine Straße, auf der man leichter fahren kann,
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so no splash water anymore.
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also Straßen ohne Spritzwasser.
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Also the noise will disappear in these pores.
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Genauso werden alle Geräusche in den Poren verschwinden.
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Because it's very hollow, all the noise will disappear,
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Durch den Hohlraum wird der ganze Schall verschwinden,
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so it's a very silent road.
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was die Straße zum Schweigen bringt
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It also has disadvantages, of course,
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3545
Es gibt aber natürlich auch Nachteile
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and the disadvantage of this road is that raveling can occur.
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und der Nachteil dieser Straße ist, dass sie ausfranst.
02:44
What is raveling? You see that in this road
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164861
2925
Was ist "ausfransen"? Das sieht man bei dieser Straße,
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that the stones at the surface come off.
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dass die Steine sich von der Oberfläche lösen.
02:50
First you get one stone, then several more,
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5278
Erst gibt es einen, dann weitere,
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and more and more and more and more,
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1742
und mehr und mehr und mehr und mehr,
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and then they -- well, I will not do that. (Laughter)
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177427
3567
und dann – nun, das werde ich nicht tun. (Gelächter)
03:00
But they can damage your windshield,
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2914
Aber sie können die Windschutzscheibe beschädigen,
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so you're not happy with that.
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was nicht gerade glücklich macht.
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And finally, this raveling can also lead to more and more damage.
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185698
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Letztendlich führt dieses Ausfransen zu mehr und mehr Schäden.
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Sometimes you can create potholes with that.
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Manchmal verursacht das Schlaglöcher.
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Ha. He's ready.
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Ha. Er ist soweit.
03:16
Potholes, of course, that can become a problem,
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196365
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Schlaglöcher können schon zu einem Problem werden,
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but we have a solution.
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aber wir haben eine Lösung.
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Here you see actually how the damage appears in this material.
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201093
3258
Hier sieht man, wie sich der Schaden in der Materialstruktur zeigt.
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It's a porous asphalt, like I said, so you have only
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204351
2000
Es ist offenporiger Asphalt, wie ich bereits sagte, es gibt nur
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a small amount of binder between the stones.
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wenig Bindemittel zwischen den Steinen.
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Due to weathering, due to U.V. light, due to oxidation,
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Durch Verwitterung, durch UV-Licht, durch Oxidierung
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this binder, this bitumen,
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schrumpft das Bindemittel Bitumen
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the glue between the aggregates is going to shrink,
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2673
zwischen den Aggregaten,
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and if it shrinks, it gets micro-cracks,
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und wenn es schrumpft, bekommt es Mikrorisse
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and it delaminates from the aggregates.
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und enthaftet sich von den Aggregaten.
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Then if you drive over the road, you take out the aggregates --
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Wenn man nun über die Straße fährt, entfernen sich die Aggregate,
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what we just saw here.
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was wir gerade hier gesehen haben.
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To solve this problem, we thought of self-healing materials.
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Um dieses Problem zu lösen, dachten wir an sich selbst heilende Materialien.
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If we can make this material self-healing,
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Wenn wir ein solches Material herstellen können,
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then probably we have a solution.
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233541
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dann haben wir vermutlich eine Lösung.
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So what we can do is use steel wool just to clean pans,
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Also nahmen wir uns einfache Stahlwolle,
04:01
and the steel wool we can cut in very small pieces,
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241328
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schnitten sie in kleine Stücke
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and these very small pieces we can mix to the bitumen.
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244813
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und mixten sie mit dem Bitumen.
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So then you have asphalt
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Somit bekamen wir Asphalt
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with very small pieces of steel wool in it.
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mit kleinen Stückchen Stahlwolle darin.
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Then you need a machine, like you see here,
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Dann braucht man eine Maschine wie diese hier,
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that you can use for cooking -- an induction machine.
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die man fürs Kochen verwendet – eine Induktionsplatte.
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Induction can heat, especially steel; it's very good at that.
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259459
4049
Induktion kann erhitzen, besonders Stahl; darin ist sie wirklich gut.
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Then what you do is you heat up the steel,
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263508
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Man erhitzt nun also den Stahl,
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you melt the bitumen,
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man schmilzt das Bitumen,
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and the bitumen will flow into these micro-cracks,
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267681
2566
das Bitumen fließt in diese Mikrorisse
04:30
and the stones are again fixed to the surface.
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und die Steine haften wieder an der Oberfläche.
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Today I use a microwave because I cannot take
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273454
3962
Heute benutze ich eine Mikrowelle, weil ich nicht die
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the big induction machine here onstage.
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große Induktionsmaschine mit auf die Bühne nehmen kann.
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So a microwave is a similar system.
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Eine Mikrowelle hat ein ähnliches System.
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So I put the specimen in, which I'm now going to take out
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282533
3645
Ich habe die Probe vorhin reingelegt und werde sie nun herausholen.
04:46
to see what happened.
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286178
3252
Mal sehen, was passiert ist.
04:49
So this is the specimen coming out now.
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289430
2493
Dies ist die Probe, die ich jetzt rausnehme.
04:51
So I said we have such an industrial machine in the lab
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291923
4393
Wie gesagt, in unserem Labor haben wir eine Industriemaschine
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to heat up the specimens.
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2272
um die Proben aufzuheizen.
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We tested a lot of specimens there,
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298588
2090
Wir haben dort viele Proben aufgeheizt
05:00
and then the government, they actually saw our results,
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3175
und die Regierung, die unsere Ergebnisse gesehen hat,
05:03
and they thought, "Well, that's very interesting. We have to try that."
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303853
3950
hat sich gedacht: "Ja, das ist wirklich interessant. Das müssen wir ausprobieren."
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So they donated to us a piece of highway,
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307803
2316
Daraufhin haben sie uns einen Teil der Autobahn gespendet,
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400 meters of the A58, where we had to make
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310119
3487
400 Meter auf der A58, wo wir
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a test track to test this material.
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313606
2510
eine Teststrecke bildeten, um das Material zu prüfen.
05:16
So that's what we did here. You see where we were making the test road,
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316116
3532
Und das haben wir hier getan. Hier ist der Bau der Teststrecke,
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and then of course this road will last several years
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319648
4498
und diese Strecke wird natürlich mehrere Jahre überdauern,
05:24
without any damage. That's what we know from practice.
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324146
3288
ohne jeglichen Schaden. Dies wissen wir aus der Praxis.
05:27
So we took a lot of samples from this road
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327434
2779
Also haben wir viele Proben von dieser Teststrecke genommen
05:30
and we tested them in the lab.
85
330213
2269
and danach im Labor überprüft.
05:32
So we did aging on the samples,
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332482
2917
Wir haben die Proben altern lassen,
05:35
did a lot of loading on it, healed them with our induction machine,
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335399
3612
haben sie belastet, heilten sie danach mit unserer Induktionsmaschine
05:39
and healed them and tested them again.
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339011
2826
und haben sie wieder und wieder getestet.
05:41
Several times we can repeat that.
89
341837
1904
Dieses Verfahren können wir mehrmals wiederholen.
05:43
So actually, the conclusion from this research is that
90
343741
2225
Das Ergebnis unserer Forschung zeigt, dass
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if we go on the road every four years
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345966
3318
wenn wir alle 4 Jahre die Straßen
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with our healing machine -- this is the big version
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349284
2880
mit unserer Maschine bearbeiten – das ist die große Version
05:52
we have made to go on the real road --
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352164
1905
für den Einsatz auf der echten Straße –
05:54
if we go on the road every four years
94
354069
1870
also, wenn wir alle vier Jahre die Straßen aufarbeiten,
05:55
we can double the surface life of this road,
95
355939
3750
dann können wir die Lebensdauer der Oberflächen verdoppeln,
05:59
which of course saves a lot of money.
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359689
2177
was natürlich viele Kosten spart.
06:01
Well, to conclude, I can say
97
361866
2177
Zum Abschluss möchte ich sagen,
06:04
that we made a material
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364043
2756
dass wir ein Material hergestellt haben,
06:06
using steel fibers, the addition of steel fibers,
99
366799
3780
dem Stahlfasern zugesetzt sind,
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using induction energy to really
100
370579
2509
das die Induktionsenergie nutzt,
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increase the surface life of the road,
101
373088
2667
um die Lebensdauer der Straßenoberflächen zu verlängern,
06:15
double the surface life you can even do,
102
375755
1750
man könnte sogar sagen, um sie zu verdoppeln,
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so it will really save a lot of money with very simple tricks.
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377505
3664
was viele Kosten allein durch simple Tricks einsparen wird.
06:21
And now you're of course curious if it also worked.
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381169
3473
Und nun sind Sie bestimmt gespannt darauf, ob es auch hier funktioniert hat.
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So we still have the specimen here. It's quite warm.
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384642
3103
Hier haben wir unsere Probe. Sie ist noch ziemlich warm.
06:27
Actually, it still has to cool down first
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387745
2579
Eigentlich muss sie zuerst runterkühlen
06:30
before I can show you that the healing works.
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390324
2340
bevor ich Ihnen zeigen kann, ob die Aufarbeitung geklappt hat.
06:32
But I will do a trial.
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392664
2868
Aber ich werd es einfach mal versuchen.
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Let's see. Yeah, it worked.
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2759
Mal schauen. Ja, es hat funktioniert!
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Thank you.
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1350
Vielen Dank.
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(Applause)
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(Applaus)
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