Erik Schlangen: A "self-healing" asphalt

167,318 views ・ 2013-02-12

TED


אנא לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית למטה כדי להפעיל את הסרטון.

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Thu-Huong Ha
0
0
7000
מתרגם: Zeeva Livshitz מבקר: Ido Dekkers
00:52
(Hammer)
1
52555
2824
(פטיש)
00:58
(Laughter)
2
58444
4034
(צחוק)
01:19
(Microwave beeps) (Laughter)
3
79336
5924
(צלילי ביפ של מיקרוגל) (צחוק)
01:30
You probably all agree with me
4
90956
2025
אתם כנראה כולכם מסכימים איתי
01:32
that this is a very nice road.
5
92981
2775
כי זה כביש יפה מאוד.
01:35
It's made of asphalt,
6
95756
2159
הוא עשוי אספלט,
01:37
and asphalt is a very nice material to drive on,
7
97915
3234
אספלט הוא חומר מאוד נחמד לנסוע עליו
01:41
but not always, especially not on these days as today,
8
101149
4134
אבל לא תמיד, במיוחד לא בימים כמו היום,
01:45
when it's raining a lot.
9
105283
1851
כשיורד הרבה גשם.
01:47
Then you can have a lot of splash water in the asphalt.
10
107134
2948
ואז יש לכם הרבה מים שניתזים מהאספלט.
01:50
And especially if you then ride with your bicycle,
11
110082
2294
ובמיוחד אם אתם רוכבים על האופניים שלכם,
01:52
and pass these cars, then that's not very nice.
12
112376
3945
ועוברים את המכוניות האלו, אז זה לא ממש נחמד.
01:56
Also, asphalt can create a lot of noise.
13
116321
3110
כמו כן, אספלט יכול לייצר הרבה רעש.
01:59
It's a noisy material,
14
119431
1614
זהו חומר מרעיש,
02:01
and if we produce roads like in the Netherlands,
15
121045
2444
ואם אנו מייצרים כבישים כמו בהולנד,
02:03
very close to cities, then we would like a silent road.
16
123489
4132
קרוב מאוד לערים, אז נרצה כביש שקט.
02:07
The solution for that is to make roads
17
127621
3269
הפתרון לכך הוא לייצר את הכבישים
02:10
out of porous asphalt.
18
130890
2177
מאספלט נקבובי.
02:13
Porous asphalt, a material that we use now
19
133067
1991
אספלט נקבובי, חומר שאנחנו משתמשים בו כעת
02:15
in most of the highways in the Netherlands,
20
135058
2959
ברוב הכבישים המהירים בהולנד,
02:18
it has pores and water can just rain through it,
21
138017
3444
יש בו נקבוביות ומי הגשם יכולים לעבור דרכו
02:21
so all the rainwater will flow away to the sides,
22
141461
2901
אז כל מי הגשמים יזרמו משם הלאה לצדדים,
02:24
and you have a road that's easy to drive on,
23
144362
2089
ויש לכם דרך קלה לנהיגה.
02:26
so no splash water anymore.
24
146451
1930
אז אין יותר התזת מים.
02:28
Also the noise will disappear in these pores.
25
148381
3162
גם הרעש ייעלם בתוך נקבוביות אלו,
02:31
Because it's very hollow, all the noise will disappear,
26
151543
3023
כי זה חלול מאוד, כל הרעש ייעלם,
02:34
so it's a very silent road.
27
154566
2588
לכן הוא כביש שקט מאוד.
02:37
It also has disadvantages, of course,
28
157154
3545
יש לו גם חסרונות, כמובן,
02:40
and the disadvantage of this road is that raveling can occur.
29
160699
4162
והחיסרון של כביש זה הוא שיכולה להתרחש התרופפות.
02:44
What is raveling? You see that in this road
30
164861
2925
מהי התרופפות? אתם רואים זאת בכביש זה
02:47
that the stones at the surface come off.
31
167786
2621
שהאבנים על פני השטח יורדות.
02:50
First you get one stone, then several more,
32
170407
5278
תחילה אבן אחת, ואז עוד כמה,
02:55
and more and more and more and more,
33
175685
1742
יותר, יותר ויותר,
02:57
and then they -- well, I will not do that. (Laughter)
34
177427
3567
ולאחר מכן הן – ובכן, לא אעשה זאת. (צחוק)
03:00
But they can damage your windshield,
35
180994
2914
אבל הן יכולות לגרום נזק לשמשה הקדמית שלכם,
03:03
so you're not happy with that.
36
183908
1790
אז זה לא משמח.
03:05
And finally, this raveling can also lead to more and more damage.
37
185698
3990
לבסוף, התרופפות זו יכולה גם לגרום ליותר ויותר נזק.
03:09
Sometimes you can create potholes with that.
38
189688
2616
לפעמים ניתן ליצור עם זה מהמורות .
03:12
Ha. He's ready.
39
192304
4061
הא. הוא מוכן.
03:16
Potholes, of course, that can become a problem,
40
196365
3185
מהמורות, כמובן, שיכולות להוות בעיה,
03:19
but we have a solution.
41
199550
1543
אבל יש לנו פתרון.
03:21
Here you see actually how the damage appears in this material.
42
201093
3258
כאן אתם רואים למעשה כיצד הנזק מופיע בחומר זה.
03:24
It's a porous asphalt, like I said, so you have only
43
204351
2000
זהו אספלט נקבובי, כמו שאמרתי, אז נחוצה רק
03:26
a small amount of binder between the stones.
44
206351
2772
כמות קטנה של חומר איחוי בין האבנים.
03:29
Due to weathering, due to U.V. light, due to oxidation,
45
209123
3319
עקב בלייה, עקב קרינת U.V., עקב התחמצנות,
03:32
this binder, this bitumen,
46
212442
2728
חומר איחוי זה, הוא ביטומן,
03:35
the glue between the aggregates is going to shrink,
47
215170
2673
הדבק שבין האגרגטים עומד להתכווץ,
03:37
and if it shrinks, it gets micro-cracks,
48
217843
1945
אם הוא מתכווץ, הו מקבל מיקרו-סדקים,
03:39
and it delaminates from the aggregates.
49
219788
1722
הלמינציה מתקלפת מהאגרגטים.
03:41
Then if you drive over the road, you take out the aggregates --
50
221510
2560
אז אם אתה נוהג על הכביש, אתה עוקר החוצה את האגרגטים --
03:44
what we just saw here.
51
224070
2996
מה שבדיוק ראינו כאן.
03:47
To solve this problem, we thought of self-healing materials.
52
227066
3814
כדי לפתור בעיה זו, חשבנו של חומרים בעלי יכולת שיקום-עצמי .
03:50
If we can make this material self-healing,
53
230880
2661
אם אנחנו יכולים להפוך חומר זה לחומר בעל יכולת שיקום עצמי,
03:53
then probably we have a solution.
54
233541
3193
אז כנראה שיש לנו פתרון.
03:56
So what we can do is use steel wool just to clean pans,
55
236734
4594
אז מה שאנחנו יכולים לעשות הוא להשתמש בצמר פלדה לניקוי מחבתות,
04:01
and the steel wool we can cut in very small pieces,
56
241328
3485
וצמר פלדה אפשר לחתוך לחתיכות קטנות מאוד,
04:04
and these very small pieces we can mix to the bitumen.
57
244813
3904
ואפשר לערבב חתיכות קטנות מאוד אלו לתוך הביטומן.
04:08
So then you have asphalt
58
248717
1745
ואז יש לכם אספלט
04:10
with very small pieces of steel wool in it.
59
250462
3067
עם חתיכות קטנות מאוד של צמר פלדה בתוכו.
04:13
Then you need a machine, like you see here,
60
253529
2791
אז אתם צריכים מכשיר, כמו שאתם רואים כאן,
04:16
that you can use for cooking -- an induction machine.
61
256320
3139
שאפשר להשתמש בה לבישול - מכשיר אינדוקציה.
04:19
Induction can heat, especially steel; it's very good at that.
62
259459
4049
אינדוקציה יכולה לחמם, במיוחד פלדה; היא מתאימה מאד לזה.
04:23
Then what you do is you heat up the steel,
63
263508
2682
אז מחממים את הפלדה,
04:26
you melt the bitumen,
64
266190
1491
ממיסים את הביטומן,
04:27
and the bitumen will flow into these micro-cracks,
65
267681
2566
והביטומן זורם לתוך המיקרו-סדקים האלה,
04:30
and the stones are again fixed to the surface.
66
270247
3207
והאבנים שוב מותקנות על פני השטח.
04:33
Today I use a microwave because I cannot take
67
273454
3962
היום אני משתמש במיקרוגל משום שאני לא יכול להעלות
04:37
the big induction machine here onstage.
68
277416
2237
את מכשיר האינדוקציה הגדול לכאן לבמה.
04:39
So a microwave is a similar system.
69
279653
2880
מיקרוגל פועל בשיטה דומה.
04:42
So I put the specimen in, which I'm now going to take out
70
282533
3645
אז שמתי את הדגימה, שעכשיו אני הולך להוציא
04:46
to see what happened.
71
286178
3252
כדי לראות מה קרה.
04:49
So this is the specimen coming out now.
72
289430
2493
אז זוהי הדגימה שיוצאת עכשיו.
04:51
So I said we have such an industrial machine in the lab
73
291923
4393
אז אמרתי שיש לנו מכונה תעשיתית כזו במעבדה
04:56
to heat up the specimens.
74
296316
2272
כדי לחמם את הדגימות.
04:58
We tested a lot of specimens there,
75
298588
2090
בדקנו הרבה דגימות שם,
05:00
and then the government, they actually saw our results,
76
300678
3175
וכאשר הממשלה, הם ממש ראו את התוצאות שלנו,
05:03
and they thought, "Well, that's very interesting. We have to try that."
77
303853
3950
והם חשבו, "טוב, זה מעניין מאד. עלינו לנסות זאת."
05:07
So they donated to us a piece of highway,
78
307803
2316
אז הם תרמו לנו פיסת כביש
05:10
400 meters of the A58, where we had to make
79
310119
3487
400 מטר מה-A58, היכן שהצטרכנו לעשות
05:13
a test track to test this material.
80
313606
2510
מסלול מבחן כדי לנסות חומר זה.
05:16
So that's what we did here. You see where we were making the test road,
81
316116
3532
אז זה מה שעשינו כאן. אתם רואים איפוא סללנו את כביש המבחן,
05:19
and then of course this road will last several years
82
319648
4498
ולאחר מכן כמובן כביש זה יישאר למשך מספר שנים
05:24
without any damage. That's what we know from practice.
83
324146
3288
ללא כל נזק. זהו מה שאנו יודעים ממה שהתנסינו בו.
05:27
So we took a lot of samples from this road
84
327434
2779
אז לקחנו הרבה דוגמאות מכביש זה
05:30
and we tested them in the lab.
85
330213
2269
בדקנו אותם במעבדה.
05:32
So we did aging on the samples,
86
332482
2917
כך שבדקנו התבלות על הדגימות,
05:35
did a lot of loading on it, healed them with our induction machine,
87
335399
3612
הטענו עליו הרבה, שיקמנו אותם עם מכונת האינדוקציה שלנו,
05:39
and healed them and tested them again.
88
339011
2826
ושיקמנו אותם ושבנו ובדקנו אותם.
05:41
Several times we can repeat that.
89
341837
1904
נוכל לחזור על זה כמה פעמים .
05:43
So actually, the conclusion from this research is that
90
343741
2225
אז המסקנה ממחקר זה למעשה היא
05:45
if we go on the road every four years
91
345966
3318
שאם אנחנו עוברים על הכביש בכל ארבע שנים
05:49
with our healing machine -- this is the big version
92
349284
2880
עם מכונת השיקום שלנו - זוהי הגירסה הגדולה
05:52
we have made to go on the real road --
93
352164
1905
שעשינו כדי לעבור על הכביש האמיתי-
05:54
if we go on the road every four years
94
354069
1870
אם אנחנו עוברים על הכביש כל ארבע שנים
05:55
we can double the surface life of this road,
95
355939
3750
אנחנו יכולים להכפיל את אורך החיים של משטח זה של הכביש ,
05:59
which of course saves a lot of money.
96
359689
2177
מה שכמובן, חוסך הרבה כסף.
06:01
Well, to conclude, I can say
97
361866
2177
ובכן, לסיכום, אני יכול לומר
06:04
that we made a material
98
364043
2756
שייצרנו חומר
06:06
using steel fibers, the addition of steel fibers,
99
366799
3780
תוך שימוש בסיבי פלדה, התוספת של סיבי הפלדה,
06:10
using induction energy to really
100
370579
2509
באמצעות אנרגיית אינדוקציה כדי באמת
06:13
increase the surface life of the road,
101
373088
2667
להאריך את חיי המשטח של הכביש,
06:15
double the surface life you can even do,
102
375755
1750
אפילו ניתן להכפיל את חיי המשטח.
06:17
so it will really save a lot of money with very simple tricks.
103
377505
3664
אז זה באמת יחסוך הרבה כסף עם טריקים פשוטים מאוד.
06:21
And now you're of course curious if it also worked.
104
381169
3473
ואתם כמובן עכשיו סקרנים לדעת אם זה גם עבד.
06:24
So we still have the specimen here. It's quite warm.
105
384642
3103
אז עדיין יש לנו כאן את הדגימה. היא די חמה.
06:27
Actually, it still has to cool down first
106
387745
2579
למעשה, זה עדיין צריך קודם כל להתקרר
06:30
before I can show you that the healing works.
107
390324
2340
לפני שאוכל להראות לכם שהשיקום פועל.
06:32
But I will do a trial.
108
392664
2868
אבל אני אעשה ניסוי.
06:35
Let's see. Yeah, it worked.
109
395532
2759
בואו לראות. כן, זה עבד.
06:38
Thank you.
110
398291
1350
תודה.
06:39
(Applause)
111
399641
5416
(מחיאות כפיים)
על אתר זה

אתר זה יציג בפניכם סרטוני YouTube המועילים ללימוד אנגלית. תוכלו לראות שיעורי אנגלית המועברים על ידי מורים מהשורה הראשונה מרחבי העולם. לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית המוצגות בכל דף וידאו כדי להפעיל את הסרטון משם. הכתוביות גוללות בסנכרון עם הפעלת הווידאו. אם יש לך הערות או בקשות, אנא צור איתנו קשר באמצעות טופס יצירת קשר זה.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7