Erik Schlangen: A "self-healing" asphalt

エリック・シュランゲン「自己修復能力をもったアスファルト」

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2013-02-12 ・ TED


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エリック・シュランゲン「自己修復能力をもったアスファルト」

167,318 views ・ 2013-02-12

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下の英語字幕をダブルクリックすると動画を再生できます。

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Translator: Joseph Geni Reviewer: Thu-Huong Ha
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翻訳: Takahiro Shimpo 校正: Takafusa Kitazume
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(Hammer)
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(ハンマーの音)
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(Laughter)
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(笑)
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(Microwave beeps) (Laughter)
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(電子レンジの操作音) (笑)
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You probably all agree with me
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2025
この写真の道路は
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that this is a very nice road.
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きれいに舗装された 道路ですね
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It's made of asphalt,
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これはアスファルト製のものです
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and asphalt is a very nice material to drive on,
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アスファルトという素材は 運転には快適ですが
01:41
but not always, especially not on these days as today,
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でも常に良いとは限りません 例えば今日の様な
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when it's raining a lot.
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どしゃぶりの日など
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Then you can have a lot of splash water in the asphalt.
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路面に水が溜まり 水がはね放題です
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And especially if you then ride with your bicycle,
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こういう時に自転車に乗っていて
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and pass these cars, then that's not very nice.
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横を車が通ったりすると もう最悪ですね
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Also, asphalt can create a lot of noise.
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アスファルトのもう一つの欠点は 騒音です
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It's a noisy material,
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うるさい素材なんです
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and if we produce roads like in the Netherlands,
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オランダの都市部の近くでは
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very close to cities, then we would like a silent road.
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静かな道路が望まれます
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The solution for that is to make roads
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これらの問題を解決するのが ポーラスアスファルト
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out of porous asphalt.
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多孔質のアスファルト舗装です
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Porous asphalt, a material that we use now
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現在 オランダの幹線の ほとんどで
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in most of the highways in the Netherlands,
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ポーラスアスファルトという 素材が使われています
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it has pores and water can just rain through it,
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この素材には空隙がたくさんあり
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so all the rainwater will flow away to the sides,
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雨水は全て路肩に流れるので
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and you have a road that's easy to drive on,
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運転も楽になりますし
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so no splash water anymore.
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水はねの心配もなくなります
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Also the noise will disappear in these pores.
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更に この溝のおかげで ノイズもなくなります
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Because it's very hollow, all the noise will disappear,
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たくさんの空隙が 走行音を吸収してくれます
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so it's a very silent road.
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つまり とても静かな道路になるんです
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It also has disadvantages, of course,
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しかし もちろん 良いことばかりではありません
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and the disadvantage of this road is that raveling can occur.
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問題点は表層の剥離です
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What is raveling? You see that in this road
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剥離とは こちらの画像のように
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that the stones at the surface come off.
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2621
表面の砂利が剥がれてしまうことです
02:50
First you get one stone, then several more,
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170407
5278
砂利や砕石が 最初は1つ そこから 徐々に少しづつ
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and more and more and more and more,
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次第にどんどん剥がれていき
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and then they -- well, I will not do that. (Laughter)
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最終的には… 皆さんにはぶつけませんよ (笑)
03:00
But they can damage your windshield,
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でも フロントガラスには傷がつきます
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so you're not happy with that.
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これは好ましくありませんね
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And finally, this raveling can also lead to more and more damage.
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剥離が さらに進んでしまうと
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Sometimes you can create potholes with that.
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ここから窪みができることもあります
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Ha. He's ready.
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彼は釣りを楽しんでいますね
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Potholes, of course, that can become a problem,
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196365
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窪みも もちろん問題になりますが
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but we have a solution.
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解決策をご紹介します
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Here you see actually how the damage appears in this material.
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201093
3258
こちらはダメージを図式化したものです
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It's a porous asphalt, like I said, so you have only
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2000
このアスファルトは多孔質であるため
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a small amount of binder between the stones.
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206351
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砂利間の結合材の量は少ないんです
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Due to weathering, due to U.V. light, due to oxidation,
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風化、紫外線、酸化が原因となって
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this binder, this bitumen,
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結合材となっている
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the glue between the aggregates is going to shrink,
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アスファルト自体が収縮すると
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and if it shrinks, it gets micro-cracks,
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小さな亀裂が生じ
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and it delaminates from the aggregates.
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砂利から浮いてしまいます
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Then if you drive over the road, you take out the aggregates --
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この上を車が走れば 砂利がとれてしまいますから
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what we just saw here.
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先程見たような光景になってしまうんです
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To solve this problem, we thought of self-healing materials.
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この問題の解決に向けて 自己修復性アスファルトを思いつきました
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If we can make this material self-healing,
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アスファルトに 自己修復能力を付与できれば
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then probably we have a solution.
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問題解決となるかもしれません
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So what we can do is use steel wool just to clean pans,
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さて 具体的にはフライパンをこする スチールウールを使います
04:01
and the steel wool we can cut in very small pieces,
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241328
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まずは これを細かく切り刻みます
04:04
and these very small pieces we can mix to the bitumen.
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244813
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そしてアスファルトに混ぜ込むと
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So then you have asphalt
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スチールウールの破片入りの
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with very small pieces of steel wool in it.
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アスファルトが出来上がります
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Then you need a machine, like you see here,
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253529
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次に必要なのがこのような機械です
04:16
that you can use for cooking -- an induction machine.
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256320
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調理にも使われる 誘導加熱機です
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Induction can heat, especially steel; it's very good at that.
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259459
4049
誘導による発熱は 特にスチールで効果的です
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Then what you do is you heat up the steel,
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263508
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さて スチールが加熱されると
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you melt the bitumen,
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アスファルトが溶けます
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and the bitumen will flow into these micro-cracks,
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267681
2566
溶けたものが ひび割れに 流れ込み
04:30
and the stones are again fixed to the surface.
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3207
砂利がまた表面に固定される仕組みです
04:33
Today I use a microwave because I cannot take
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3962
本日はこのステージ上で 大型の誘導加熱機は使えませんので
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the big induction machine here onstage.
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2237
電子レンジで代用しています
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So a microwave is a similar system.
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279653
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電子レンジでも 似たようなことができます
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So I put the specimen in, which I'm now going to take out
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282533
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中に入れておいた サンプルを取り出しますよ
04:46
to see what happened.
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どうなっているでしょうか
04:49
So this is the specimen coming out now.
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こちらが過熱しておいたサンプルです
04:51
So I said we have such an industrial machine in the lab
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ラボにはサンプル加熱用の 大型のものがあると
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to heat up the specimens.
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お話しましたが これを使って
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We tested a lot of specimens there,
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いろいろなサンプルをテストしました
05:00
and then the government, they actually saw our results,
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政府はこの結果に興味を示し
05:03
and they thought, "Well, that's very interesting. We have to try that."
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3950
実際に試せるかということになり
05:07
So they donated to us a piece of highway,
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307803
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試験用の道路を作って
05:10
400 meters of the A58, where we had to make
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310119
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この素材をテストが出来るよう 国道A58の一部
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a test track to test this material.
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313606
2510
400 m を割り当ててくれました
05:16
So that's what we did here. You see where we were making the test road,
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これが試験用の道路を 作っている所です
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and then of course this road will last several years
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319648
4498
もちろん この道路は破損なしに 数年はもつはずです
05:24
without any damage. That's what we know from practice.
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324146
3288
これが実環境でのテスト結果です
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So we took a lot of samples from this road
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327434
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この道路から たくさんのサンプルを採取して
05:30
and we tested them in the lab.
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330213
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ラボでテストを行いました
05:32
So we did aging on the samples,
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332482
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サンプルで耐久テストを行い
05:35
did a lot of loading on it, healed them with our induction machine,
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335399
3612
負荷をかけては 誘導加熱機で修復しました
05:39
and healed them and tested them again.
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339011
2826
修復後 またテストをし
05:41
Several times we can repeat that.
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341837
1904
これを何回も繰り返します
05:43
So actually, the conclusion from this research is that
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343741
2225
この研究から分かったことは
05:45
if we go on the road every four years
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345966
3318
4年に一度 道路に出向いて
05:49
with our healing machine -- this is the big version
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349284
2880
私たちが製作した大型の
05:52
we have made to go on the real road --
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352164
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誘導加熱機と共に 4年ごとに
05:54
if we go on the road every four years
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354069
1870
道路に出向き 修復することで
05:55
we can double the surface life of this road,
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355939
3750
この道路の寿命を2倍に延ばせるんです
05:59
which of course saves a lot of money.
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359689
2177
これは大きなコスト削減になります
06:01
Well, to conclude, I can say
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361866
2177
結論ですが
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that we made a material
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364043
2756
私たちはスチールウールと
06:06
using steel fibers, the addition of steel fibers,
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366799
3780
誘導エネルギーを利用して機能する
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using induction energy to really
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370579
2509
新素材を作り上げました
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increase the surface life of the road,
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373088
2667
これで道路の寿命を延ばせるんです
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double the surface life you can even do,
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375755
1750
2倍にまで伸ばすことが可能です
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so it will really save a lot of money with very simple tricks.
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377505
3664
つまり ちょっとした工夫で 大幅なコスト削減が見込めます
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And now you're of course curious if it also worked.
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381169
3473
さて こちらの方も上手く行ったか 気になりますね
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So we still have the specimen here. It's quite warm.
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384642
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こちらがサンプルですが まだ かなり暖かいです
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Actually, it still has to cool down first
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上手く融着したか お見せする前に
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before I can show you that the healing works.
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本当は冷まさないとだめですが
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But I will do a trial.
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試しに見てみましょうか
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Let's see. Yeah, it worked.
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どうでしょうか くっついていますね
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Thank you.
110
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1350
ありがとうございました
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(Applause)
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5416
(拍手)
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