Erik Schlangen: A "self-healing" asphalt

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TED


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Translator: Joseph Geni Reviewer: Thu-Huong Ha
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번역: 검토: Young-ran Ko
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(Hammer)
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(Hammer)
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(Laughter)
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웃음
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(Microwave beeps) (Laughter)
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(전자레인지 소리) (웃음)
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You probably all agree with me
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여러분은 아마도 저와 같은 생각이실 겁니다
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that this is a very nice road.
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이건 매우 좋은 도로입니다.
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It's made of asphalt,
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아스팔트로 만들어졌지요.
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and asphalt is a very nice material to drive on,
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그리고 아스팔트는 운전하기 편하게 해주는 재료입니다
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but not always, especially not on these days as today,
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하지만, 항상은 아니죠. 특히 오늘 같은 날들에는 말이죠.
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when it's raining a lot.
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비가 많이 오는 날이면
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Then you can have a lot of splash water in the asphalt.
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아스팔트의 물을 많이 튀기게 됩니다.
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And especially if you then ride with your bicycle,
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특히 자전거를 타고
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and pass these cars, then that's not very nice.
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이런 차들 옆을 지나가면 매우 안 좋죠.
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Also, asphalt can create a lot of noise.
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또 아스팔트는 큰 소음을 만들어 내기도 합니다.
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It's a noisy material,
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아스팔트는 소음이 많은 재료입니다.
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and if we produce roads like in the Netherlands,
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만약 네덜란드와 같은 곳에서 도심 매우 가까이에
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very close to cities, then we would like a silent road.
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도로를 건설한다고 하면 조용한 도로를 바랄 것입니다.
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The solution for that is to make roads
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그것의 해결책은 도로를
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out of porous asphalt.
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다공성 아스팔트로 만드는 것입니다.
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Porous asphalt, a material that we use now
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다공성 아스팔트는 현재 대부분 네덜란드의
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in most of the highways in the Netherlands,
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고속도로에 사용되는 재료로서
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it has pores and water can just rain through it,
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작은 구멍을 가지고 있어 물이 비 내리듯 통과해
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so all the rainwater will flow away to the sides,
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모든 빗물이 도로 옆으로 흘러내려
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and you have a road that's easy to drive on,
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운전하기 쉬운 길이 되고
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so no splash water anymore.
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더이상 물이 튀지 않게 됩니다.
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Also the noise will disappear in these pores.
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또한 소음은 작은 구멍들 속으로 흡수됩니다.
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Because it's very hollow, all the noise will disappear,
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속이 텅텅 비었기 때문에 모든 소음은 흡수되고
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so it's a very silent road.
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조용한 도로가 됩니다.
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It also has disadvantages, of course,
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물론, 단점도 있습니다.
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and the disadvantage of this road is that raveling can occur.
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이 도로의 단점은 도로가 떨어져 나갈 수 있다는 것입니다
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What is raveling? You see that in this road
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도로가 떨어져 나간다니요? 이 길을 보시기 바랍니다.
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that the stones at the surface come off.
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표면의 돌이 떨어져 나갑니다.
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First you get one stone, then several more,
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처음에는 돌 조각이, 이후에는 좀 더 많이,
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and more and more and more and more,
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그리고 더 많이, 또 더 많이
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and then they -- well, I will not do that. (Laughter)
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그리고...네.. 더 이상 하지 않겠습니다. (웃음)
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But they can damage your windshield,
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그러나 이것들은 차 앞유리에 손상을 입힐 수 있습니다
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so you're not happy with that.
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그러면 여러분은 더 이상 즐겁지 않을 겁니다.
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And finally, this raveling can also lead to more and more damage.
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결국, 이런 패임 현상이 더 많은 손상을 입히게 됩니다.
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Sometimes you can create potholes with that.
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종종 커다란 구멍을 만들 수도 있습니다.
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Ha. He's ready.
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아!. 준비가 다 됐군요.
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Potholes, of course, that can become a problem,
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물론, 저렇게 커다란 구멍이 문제가 될 수 있습니다.
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but we have a solution.
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그러나 해결방안이 있습니다.
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Here you see actually how the damage appears in this material.
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이걸 보시면, 어떻게 이 재료에서 손상이 나타나는지 알 수 있으실 겁니다.
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It's a porous asphalt, like I said, so you have only
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말씀드린 것처럼, 이것은 다공성 아스팔트입니다.
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a small amount of binder between the stones.
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작은 돌맹이 간의 약한 결합체 입니다.
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Due to weathering, due to U.V. light, due to oxidation,
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날씨, 자외선, 산화 등으로 인해
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this binder, this bitumen,
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이 연결 물질, 즉 역청(도로 포장 물질)
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the glue between the aggregates is going to shrink,
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돌맹이 사이의 본드가 수축하고
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and if it shrinks, it gets micro-cracks,
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그것이 수축하면, 미세 조각이 되어
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and it delaminates from the aggregates.
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도로는 얇은 층으로 갈라집니다.
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Then if you drive over the road, you take out the aggregates --
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그리고 그 위를 운전하면, 도로가 패입니다.
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what we just saw here.
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우리가 방금 보았듯이 말이죠.
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To solve this problem, we thought of self-healing materials.
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이 문제를 해결하기위해, 우리는 자가 복원 물질을 생각했습니다.
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If we can make this material self-healing,
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만약 우리가 이 물질 스스로가 복원하도록 만들 수 있다면
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then probably we have a solution.
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해결할 수 있을 겁니다.
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So what we can do is use steel wool just to clean pans,
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그래서 우리가 사용할 것은 바로 후라이 팬을 닦는 철 수세미입니다.
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and the steel wool we can cut in very small pieces,
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철 수세미를 매우 작은 조각으로 자르고
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and these very small pieces we can mix to the bitumen.
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이 작은 조각들을 아스팔트에 섞어 줍니다.
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So then you have asphalt
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그렇게 우리는 매우 작은 조각의
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with very small pieces of steel wool in it.
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강철 섬유가 들어있는 아스팔트를 만들 수 있습니다.
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Then you need a machine, like you see here,
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그리고 보시는 바와 같이 기계가 필요합니다
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that you can use for cooking -- an induction machine.
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여러분이 요리할 때 사용하는 인덕션 말이죠
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Induction can heat, especially steel; it's very good at that.
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이것은 특히, 철을 뜨겁게 달구는데 아주 좋습니다.
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Then what you do is you heat up the steel,
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그러면 일단 철을 달군 다음에
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you melt the bitumen,
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역청(도로 포장 물질)을 녹이면
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and the bitumen will flow into these micro-cracks,
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역청이 미세 조각들 사이로 흘러들어 갑니다.
04:30
and the stones are again fixed to the surface.
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그러면 아스팔트의 표면이 다시 수리됩니다.
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Today I use a microwave because I cannot take
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오늘 저는 전자레인지를 사용하였습니다. 제가 큰 전기 인덕션 기계를
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the big induction machine here onstage.
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이 무대로 가져올 수 없었기 때문입니다.
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So a microwave is a similar system.
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하지만 전자레인지와 비슷한 원리입니다.
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So I put the specimen in, which I'm now going to take out
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제가 표본을 안에 넣었고, 이제 꺼내겠습니다.
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to see what happened.
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어떤 일이 발생했는지 보십시요.
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So this is the specimen coming out now.
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이 표본을 이제 꺼냈습니다.
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So I said we have such an industrial machine in the lab
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그래서 저희는 표본을 가열하기 위한
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to heat up the specimens.
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산업용 기계를 연구실에 비치해 두었습니다.
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We tested a lot of specimens there,
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우리는 연구실에서 다양한 표본으로 실험했습니다.
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and then the government, they actually saw our results,
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그리고 정부에서 우리의 연구 결과를 보고
05:03
and they thought, "Well, that's very interesting. We have to try that."
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큰 관심을 가졌고 한번 도로에 적용해 보자고 했습니다.
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So they donated to us a piece of highway,
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그래서 400m 정도의 고속도로 일부를
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400 meters of the A58, where we had to make
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우리에게 실험 장소로 제공해 주었고
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a test track to test this material.
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저희가 연구한 것들을 실험해 보았습니다.
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So that's what we did here. You see where we were making the test road,
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그것이 여기서 한 것입니다. 여러분도 보시다시피 저희가 테스트했던 도로이구요,
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and then of course this road will last several years
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4498
그리고 물론 이 길은 지난 몇 년간
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without any damage. That's what we know from practice.
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324146
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어떤 손상도 입지 않았습니다. 이것이 저희 테스트 결과이구요.
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So we took a lot of samples from this road
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327434
2779
우리는 이 길에서 많은 샘플을 얻어
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and we tested them in the lab.
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2269
연구실에서 실험하였습니다.
05:32
So we did aging on the samples,
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그리고 샘플에 다시 해보고
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did a lot of loading on it, healed them with our induction machine,
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335399
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인덕션 기계로 고치고, 여러 번 설치하고,
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and healed them and tested them again.
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고치고, 다시 실험했습니다.
05:41
Several times we can repeat that.
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341837
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우리는 그런걸 여러번 반복했습니다.
05:43
So actually, the conclusion from this research is that
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343741
2225
그래서 이 연구의 결론은
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if we go on the road every four years
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345966
3318
저희가 개발한 도로 수리 기계로
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with our healing machine -- this is the big version
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349284
2880
만약 이 도로가 4년 동안 멀쩡하다면,
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we have made to go on the real road --
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352164
1905
실제 도로에 적용해 나가는게 저희의 큰 목표입니다만
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if we go on the road every four years
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354069
1870
만약 우리가 4년간 유지되는 길을 만들면
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we can double the surface life of this road,
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355939
3750
이 길의 표면 생명 주기를 2배로 할 수 있습니다.
05:59
which of course saves a lot of money.
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359689
2177
많은 돈을 절약하면서 말이죠
06:01
Well, to conclude, I can say
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361866
2177
저는 이렇게 말할 수 있을 겁니다.
06:04
that we made a material
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364043
2756
우리가 금속 섬유를 이용해서 물질을 만들었고,
06:06
using steel fibers, the addition of steel fibers,
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366799
3780
강철 섬유 첨가물과
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using induction energy to really
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370579
2509
인덕션을 사용해
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increase the surface life of the road,
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373088
2667
실제로 도로면의 수명이 증가했으며
06:15
double the surface life you can even do,
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375755
1750
도로면의 수명의 2배로 되었고,
06:17
so it will really save a lot of money with very simple tricks.
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377505
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매우 간단한 조작으로 많은 돈을 줄일 수 있을 겁니다.
06:21
And now you're of course curious if it also worked.
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여러분은 이제 그것이 실제 작동할지 궁금하실 겁니다.
06:24
So we still have the specimen here. It's quite warm.
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3103
여기 표본이 있습니다. 아직 꽤 따뜻합니다.
06:27
Actually, it still has to cool down first
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387745
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사실, 이것은 먼저 냉각시켜야 합니다.
06:30
before I can show you that the healing works.
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여러분께 스스로 치유되는 것을 보여드리기 전에요.
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But I will do a trial.
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2868
그러나 한번 해 보겠습니다.
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Let's see. Yeah, it worked.
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보세요. 네, 작동하는 군요.
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Thank you.
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1350
감사합니다.
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(Applause)
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399641
5416
(박수)
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