ABOUT THE SPEAKER
Erik Schlangen - Experimental micromechanics pioneer
Erik 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.

More profile about the speaker
Erik Schlangen | Speaker | TED.com
TEDxDelft

Erik Schlangen: A "self-healing" asphalt

Ерик Схланхен (Erik Schlangen): "Самообнављајући" асфалт

Filmed:
1,041,208 views

Асфалтирани путеви су лепи за гледање, али до оштећења долази лако, а поправке су скупе. Ерик Схланхен представља нови тип порозног асфалта направљеног од једноставних материјала са невероватном карактеристиком: када напукне, може да се обнови индукционим "лечењем". (Снимљено на TEDxDelft.)
- Experimental micromechanics pioneer
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
(HammerČekić)
0
37295
2824
(Ударац чекићем)
00:59
(LaughterSmeh)
1
43184
4034
(Смех)
01:19
(MicrowaveMikrotalasna beepsbip) (LaughterSmeh)
2
64076
5924
(Пиштање микроталасне)
(Смех)
01:31
You probablyвероватно all agreeдоговорити се with me
3
75696
2025
Вероватно се сви слажете са мном
01:33
that this is a very niceлеп roadпут.
4
77721
2775
да је ово један врло леп пут.
01:36
It's madeмаде of asphaltasfalta,
5
80496
2159
Направљен је од асфалта,
01:38
and asphaltasfalta is a very niceлеп materialматеријал to driveпогон on,
6
82655
3234
а асфалт је један веома
леп материјал за вожњу
01:41
but not always, especiallyпосебно not on these daysдана as todayданас,
7
85889
4134
али не увек, нарочито не
у данима као што је овај,
01:45
when it's rainingкиша a lot.
8
90023
1851
када има доста кише.
01:47
Then you can have a lot of splashспласх waterвода in the asphaltasfalta.
9
91874
2948
Тада вода пршти по асфалту.
01:50
And especiallyпосебно if you then rideвози with your bicycleбицикл,
10
94822
2294
А нарочито када се возите бициклом
01:53
and passпасс these carsаутомобили, then that's not very niceлеп.
11
97116
3945
и прођете поред ових аутомобила,
онда није баш лепо.
01:56
AlsoTakođe, asphaltasfalta can createстворити a lot of noiseбука.
12
101061
3110
Такође, асфалт може да
ствара много буке.
02:00
It's a noisyбучно materialматеријал,
13
104171
1614
То је бучан материјал
02:01
and if we produceпроизвести roadsпутеви like in the NetherlandsHolandija,
14
105785
2444
и кад бисмо правили путеве
као у Холандији,
02:04
very closeБлизу to citiesградова, then we would like a silentтихо roadпут.
15
108229
4132
веома близу градова, онда бисмо хтели
да ти путеви буду тихи.
02:08
The solutionрешење for that is to make roadsпутеви
16
112361
3269
Решење за то лежи
у изградњи путева
02:11
out of porousпорозно asphaltasfalta.
17
115630
2177
од порозног асфалта.
02:13
PorousPorozne asphaltasfalta, a materialматеријал that we use now
18
117807
1991
Порозни асфалт, материјал
који сада користимо
02:15
in mostнајвише of the highwaysаутопутеви in the NetherlandsHolandija,
19
119798
2959
у прављењу већине аутопутева
у Холандији,
02:18
it has poresпоре and waterвода can just rainкиша throughкроз it,
20
122757
3444
има поре и вода може
да пролази кроз њих,
02:22
so all the rainwaterкишница will flowток away to the sidesстране,
21
126201
2901
па ће сва кишница
да отече са стране
02:25
and you have a roadпут that's easyлако to driveпогон on,
22
129102
2089
и имате пут којим је
лако возити се,
02:27
so no splashспласх waterвода anymoreвише.
23
131191
1930
па више нема прскања воде.
02:29
AlsoTakođe the noiseбука will disappearнестати in these poresпоре.
24
133121
3162
Исто тако, бука ће да се изгуби
у овим порама.
02:32
Because it's very hollowЉuplje, all the noiseбука will disappearнестати,
25
136283
3023
Зато што је врло шупаљ,
сва бука ће да нестане,
02:35
so it's a very silentтихо roadпут.
26
139306
2588
па је то један врло тих пут.
02:37
It alsoтакође has disadvantagesmane, of courseкурс,
27
141894
3545
Он такође има и своје мане,
наравно,
02:41
and the disadvantageprednosti of this roadпут is that ravelingraveling can occurпојавити.
28
145439
4162
а мана овог пута је у томе
што може да дође до круњења.
02:45
What is ravelingraveling? You see that in this roadпут
29
149601
2925
Шта је круњење?
Видите да на овом путу
02:48
that the stonesкамење at the surfaceповршина come off.
30
152526
2621
камење на површини отпада.
02:51
First you get one stoneкамен, then severalнеколико more,
31
155147
5278
Прво узмете један камен,
затим још неколико
02:56
and more and more and more and more,
32
160425
1742
и још, још, још и још,
02:58
and then they -- well, I will not do that. (LaughterSmeh)
33
162167
3567
а онда они - па, нећу то да урадим.
(Смех)
03:01
But they can damageштета your windshieldветробран,
34
165734
2914
Али они могу да оштете
ваш ветробран,
03:04
so you're not happyсрећан with that.
35
168648
1790
што вас не чини срећним.
03:06
And finallyконачно, this ravelingraveling can alsoтакође leadолово to more and more damageштета.
36
170438
3990
Коначно, ово круњење може да
изазове све више штете.
03:10
SometimesPonekad you can createстворити potholesrupe with that.
37
174428
2616
Некада можете да
направите рупе од тога.
03:12
HaHa. He's readyспреман.
38
177044
4061
Ха. Спреман је.
03:17
PotholesRupe, of courseкурс, that can becomeпостати a problemпроблем,
39
181105
3185
Рупе, наравно, могу да
постану проблем
03:20
but we have a solutionрешење.
40
184290
1543
али ми имамо решење.
03:21
Here you see actuallyзаправо how the damageштета appearsсе појављује in this materialматеријал.
41
185833
3258
Овде можете да видите како долази
до оштећења на овом материјалу.
03:24
It's a porousпорозно asphaltasfalta, like I said, so you have only
42
189091
2000
У питању је порозни асфалт,
као што сам рекао, па имате само
03:26
a smallмали amountизнос of binderрегистратор betweenизмеђу the stonesкамење.
43
191091
2772
малу количину везива
између камења.
03:29
DueKrajnji rok to weatheringistrpe, dueдуе to U.V. lightсветло, dueдуе to oxidationoksidacije,
44
193863
3319
Због времена, због ултраљубичастог светла,
због оксидације
03:33
this binderрегистратор, this bitumenbitumen,
45
197182
2728
ово везиво, битумен,
03:35
the gluelepak betweenизмеђу the aggregatesагрегати is going to shrinkскупља,
46
199910
2673
лепак између агрегата,
ће се стањити,
03:38
and if it shrinkspsihijatre, it getsдобива micro-cracksmikro-pukotine,
47
202583
1945
а ако се стањи,
долази до микро-пукотина
03:40
and it delaminatesdelaminates from the aggregatesагрегати.
48
204528
1722
и одвајања од агрегата
у слојевима.
03:42
Then if you driveпогон over the roadпут, you take out the aggregatesагрегати --
49
206250
2560
Затим, када се возите таквим путем,
уклањате агрегате -
03:44
what we just saw here.
50
208810
2996
што смо управо видели овде.
03:47
To solveреши this problemпроблем, we thought of self-healingSamo-isceljenja. materialsматеријали.
51
211806
3814
Како бисмо решили овај проблем,
изумели смо самообновљиве материјале.
03:51
If we can make this materialматеријал self-healingSamo-isceljenja.,
52
215620
2661
Ако можемо да учинимо
да се овај материјал сам обнавља,
03:54
then probablyвероватно we have a solutionрешење.
53
218281
3193
онда вероватно имамо решење.
03:57
So what we can do is use steelчелик woolвуна just to cleanчист panslonce,
54
221474
4594
Оно што можемо да урадимо јесте да
употребимо челичну вуну за чишћење тигања,
04:01
and the steelчелик woolвуна we can cutрез in very smallмали piecesкомада,
55
226068
3485
а челичну вуну можемо да
исечемо на врло мале комаде,
04:05
and these very smallмали piecesкомада we can mixмик to the bitumenbitumen.
56
229553
3904
а ове врло мале комаде можемо
да помешамо са битуменом.
04:09
So then you have asphaltasfalta
57
233457
1745
Тако добијете асфалт
04:11
with very smallмали piecesкомада of steelчелик woolвуна in it.
58
235202
3067
са комадићима челичне вуне у себи.
04:14
Then you need a machineмашина, like you see here,
59
238269
2791
Затим вам треба машина,
као ова коју видимо овде,
04:16
that you can use for cookingкухање -- an inductionindukcioni machineмашина.
60
241060
3139
коју можете да користите
за кување - индукциона машина.
04:20
InductionIndukcioni can heatтоплота, especiallyпосебно steelчелик; it's very good at that.
61
244199
4049
Индукција може да загрева,
нарочито челик; то јој добро иде.
04:24
Then what you do is you heatтоплота up the steelчелик,
62
248248
2682
Оно што затим можете да урадите
је да загрејете челик,
04:26
you meltotopiti the bitumenbitumen,
63
250930
1491
истопите битумен,
04:28
and the bitumenbitumen will flowток into these micro-cracksmikro-pukotine,
64
252421
2566
битумен ће отећи
у ове микро-пукотине,
04:30
and the stonesкамење are again fixedфиксно to the surfaceповршина.
65
254987
3207
а камење на површини
је опет причвршћено.
04:34
TodayDanas I use a microwavemikrotalasna because I cannotне може take
66
258194
3962
Данас користим микроталасну
јер не могу на сцену да
04:38
the bigвелики inductionindukcioni machineмашина here onstagena sceni.
67
262156
2237
изнесем велику
индукциону машину.
04:40
So a microwavemikrotalasna is a similarслично systemсистем.
68
264393
2880
Микроталасна ради
по сличном принципу.
04:43
So I put the specimenuzorak in, whichкоја I'm now going to take out
69
267273
3645
Дакле, стављам узорак,
који ћу сада да изнесем
04:46
to see what happenedдесило.
70
270918
3252
да видим шта се десило.
04:50
So this is the specimenuzorak comingдолазе out now.
71
274170
2493
Ово је узорак
који сада износим.
04:52
So I said we have suchтаква an industrialиндустријски machineмашина in the labлаб
72
276663
4393
Рекао сам да у лабораторији имамо
такву индустријску машину
04:56
to heatтоплота up the specimensпримерака.
73
281056
2272
за загревање узорака.
04:59
We testedтестирано a lot of specimensпримерака there,
74
283328
2090
Тамо смо тестирали
много узорака,
05:01
and then the governmentвлада, they actuallyзаправо saw our resultsрезултате,
75
285418
3175
а онда је влада заправо видела
наше резултате
05:04
and they thought, "Well, that's very interestingзанимљиво. We have to try that."
76
288593
3950
и помислила: "Ово је врло интересантно.
Морамо то да испробамо."
05:08
So they donateddonirao to us a pieceпиеце of highwayаутопут,
77
292543
2316
Тако су нам донирали део аутопута,
05:10
400 metersметара of the A58, where we had to make
78
294859
3487
400 метара аутопута А58
где је требало да направимо
05:14
a testтест trackтрацк to testтест this materialматеријал.
79
298346
2510
пробну траку како бисмо
тестирали овај материјал.
05:16
So that's what we did here. You see where we were makingстварање the testтест roadпут,
80
300856
3532
То смо и урадили. Видите нас
где правимо овај пробни пут,
05:20
and then of courseкурс this roadпут will last severalнеколико yearsгодине
81
304388
4498
а затим ће, наравно, овај пут
да траје неколико година
05:24
withoutбез any damageштета. That's what we know from practiceпракса.
82
308886
3288
без икаквих оштећења.
То је оно што знамо из искуства.
05:28
So we tookузела a lot of samplesУзорци from this roadпут
83
312174
2779
Узели смо много узорака
из овог аутопута
05:30
and we testedтестирано them in the labлаб.
84
314953
2269
и тестирали смо их
у лабораторији.
05:33
So we did agingстарење on the samplesУзорци,
85
317222
2917
Узорке смо подвргли старењу,
05:36
did a lot of loadingUčitavanje on it, healedzarasla them with our inductionindukcioni machineмашина,
86
320139
3612
ставили оптерећење,
обновили нашом индукционом машином,
05:39
and healedzarasla them and testedтестирано them again.
87
323751
2826
опет их обновили и поново тестирали.
05:42
SeveralNekoliko timesпута we can repeatпонављање that.
88
326577
1904
То можемо да поновимо
неколико пута.
05:44
So actuallyзаправо, the conclusionзакључак from this researchистраживање is that
89
328481
2225
Заправо, закључак
овог истраживања је да,
05:46
if we go on the roadпут everyсваки fourчетири yearsгодине
90
330706
3318
ако са нашом машином
обновимо пут
05:49
with our healingлечење machineмашина -- this is the bigвелики versionверзија
91
334024
2880
сваке четири године
- ово је велика верзија
05:52
we have madeмаде to go on the realправи roadпут --
92
336904
1905
коју смо направили за стварни пут -
05:54
if we go on the roadпут everyсваки fourчетири yearsгодине
93
338809
1870
обновимо пут
сваке четири године,
05:56
we can doubleдвоструко the surfaceповршина life of this roadпут,
94
340679
3750
можемо да удвостручимо
животни век површине овог пута,
06:00
whichкоја of courseкурс savesспашава a lot of moneyновац.
95
344429
2177
што наравно штеди много новца.
06:02
Well, to concludeзакључити, I can say
96
346606
2177
Па, за крај, могу да кажем
06:04
that we madeмаде a materialматеријал
97
348783
2756
да смо направили материјал
06:07
usingКористећи steelчелик fibersвлакна, the additionдодатак of steelчелик fibersвлакна,
98
351539
3780
користећи челична влакна,
додатак у виду челичних влакана,
06:11
usingКористећи inductionindukcioni energyенергија to really
99
355319
2509
користећи индукциону
енергију да заиста
06:13
increaseповећати the surfaceповршина life of the roadпут,
100
357828
2667
продужимо живот површине пута,
06:16
doubleдвоструко the surfaceповршина life you can even do,
101
360495
1750
удвостручимо живот површине пута
06:18
so it will really saveсачувати a lot of moneyновац with very simpleједноставно tricksтрикови.
102
362245
3664
што ће заиста да сачува много новца
уз помоћ врло једноставних трикова.
06:21
And now you're of courseкурс curiousрадознао if it alsoтакође workedрадио је.
103
365909
3473
А сада се сигурно питате
да ли ово функционише.
06:25
So we still have the specimenuzorak here. It's quiteприлично warmтопло.
104
369382
3103
Овде још увек имамо узорак.
Прилично је топао.
06:28
ActuallyU stvari, it still has to coolхладан down first
105
372485
2579
Заправо, прво би требало
да се охлади
06:30
before I can showсхов you that the healingлечење worksИзвођење радова.
106
375064
2340
пре него што вам покажем
да обнављање ради.
06:33
But I will do a trialсуђење.
107
377404
2868
Ипак ћу да покушам.
06:36
Let's see. Yeah, it workedрадио је.
108
380272
2759
Да видимо. Да, ради.
06:38
Thank you.
109
383031
1350
Хвала вам.
06:40
(ApplauseAplauz)
110
384381
5416
(Аплауз)
Translated by Milica Acimovic
Reviewed by Tatjana Jevdjic

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Erik Schlangen - Experimental micromechanics pioneer
Erik 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.

More profile about the speaker
Erik Schlangen | Speaker | TED.com