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

Erik Schlangen: Nhựa đường "tự dính"

Filmed:
1,041,208 views

Đường lát nhìn đẹp, nhưng chúng rất dễ bị hư hại và tốn nhiều chi phí để sửa chữa. Erik Schlangen thử nghiệm một dạng mới nhựa đường xốp làm từ vật liệu đơn giản với tính năng đáng kính ngạc: Khi nứt, chúng có thể "hàn gắn" bằng cảm ứng nhiệt (Quay tại 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
(HammerBúa)
0
37295
2824
(Tiếng búa)
00:59
(LaughterTiếng cười)
1
43184
4034
(Cười lớn)
01:19
(MicrowaveLò vi sóng beepstiếng bíp) (LaughterTiếng cười)
2
64076
5924
(Lò vi sóng phát ra tiếng bíp) (Cười lớn)
01:31
You probablycó lẽ all agreeđồng ý with me
3
75696
2025
Có lẽ các bạn đều đồng ý với tôi
01:33
that this is a very nicetốt đẹp roadđường.
4
77721
2775
đây là một con đường rất đẹp.
01:36
It's madethực hiện of asphaltnhựa đường,
5
80496
2159
Nó được xây dựng từ nhựa đường,
01:38
and asphaltnhựa đường is a very nicetốt đẹp materialvật chất to drivelái xe on,
6
82655
3234
và nhựa đường là loại vật liệu xe mà chạy trên nó thì rất êm.
01:41
but not always, especiallyđặc biệt not on these daysngày as todayhôm nay,
7
85889
4134
nhưng không phải lúc nào cũng được vậy, đặc biệt không phải vào những ngày này như hôm nay
01:45
when it's rainingmưa a lot.
8
90023
1851
khi trời đang mưa nhiều.
01:47
Then you can have a lot of splashgiật gân waterNước in the asphaltnhựa đường.
9
91874
2948
Rồi bạn có thể bị nước trên đường văng tung tóe.
01:50
And especiallyđặc biệt if you then ridedap xe with your bicycleXe đạp,
10
94822
2294
Và đặc biệt nếu như bạn đạp xe đạp,
01:53
and passvượt qua these carsxe hơi, then that's not very nicetốt đẹp.
11
97116
3945
và vượt qua những chiếc xe hơi này thì thật không hay.
01:56
AlsoCũng, asphaltnhựa đường can createtạo nên a lot of noisetiếng ồn.
12
101061
3110
Ngoài ra, nhựa đường cũng gây ra nhiều tiếng ồn.
02:00
It's a noisyồn ào materialvật chất,
13
104171
1614
Nó là vật liệu gây ồn,
02:01
and if we producesản xuất roadsđường like in the NetherlandsHà Lan,
14
105785
2444
Nếu chúng ta làm những con đường như của Hà Lan,
02:04
very closegần to citiescác thành phố, then we would like a silentim lặng roadđường.
15
108229
4132
rất gần với các đô thị, chúng ta muốn một con đường yên tĩnh.
02:08
The solutiondung dịch for that is to make roadsđường
16
112361
3269
Giải pháp cho vấn đề là làm những con đường
02:11
out of porousxốp asphaltnhựa đường.
17
115630
2177
từ nhựa đường xốp.
02:13
PorousXốp asphaltnhựa đường, a materialvật chất that we use now
18
117807
1991
Nhựa đường xốp là vật liệu chúng tôi hiện đang dùng
02:15
in mostphần lớn of the highwaysđường cao tốc in the NetherlandsHà Lan,
19
119798
2959
để xây dựng hầu hết các quốc lộ ở Hà Lan,
02:18
it has poreslỗ chân lông and waterNước can just rainmưa throughxuyên qua it,
20
122757
3444
Nó có lỗ thấm và nước chỉ thấm xuyên qua lỗ.
02:22
so all the rainwaternước mưa will flowlưu lượng away to the sideshai bên,
21
126201
2901
vì vậy tất cả nước mưa sẽ thoát ra mọi phía,
02:25
and you have a roadđường that's easydễ dàng to drivelái xe on,
22
129102
2089
và bạn sẽ có một con đường thuận tiện để lái xe.
02:27
so no splashgiật gân waterNước anymorenữa không.
23
131191
1930
Vì vậy không còn lõm bõm nước nữa.
02:29
AlsoCũng the noisetiếng ồn will disappearbiến mất in these poreslỗ chân lông.
24
133121
3162
và tiếng ồn cũng biến mất qua lỗ thấm.
02:32
Because it's very hollowrỗng, all the noisetiếng ồn will disappearbiến mất,
25
136283
3023
Bởi vì nó rất rỗng, tất cả tiếng ồn sẽ biến mất,
02:35
so it's a very silentim lặng roadđường.
26
139306
2588
vì thế mà con đường rất yên tĩnh.
02:37
It alsocũng thế has disadvantagesNhược điểm, of coursekhóa học,
27
141894
3545
Đương nhiên vẫn còn nhiều bất tiện,
02:41
and the disadvantagebất lợi of this roadđường is that ravelingraveling can occurxảy ra.
28
145439
4162
và điều bất tiện của loại đường này là tình trạng nứt nẻ, bong tróc có thể xảy ra.
02:45
What is ravelingraveling? You see that in this roadđường
29
149601
2925
Bong nứt là gì? Bạn thấy đó trên con đường này
02:48
that the stonesđá at the surfacebề mặt come off.
30
152526
2621
đá lớp mặt bị bong tróc.
02:51
First you get one stoneCục đá, then severalmột số more,
31
155147
5278
Trước tiên bạn được một hòn đá, rồi nhiều hơn,
02:56
and more and more and more and more,
32
160425
1742
rồi ngày càng nhiều, nhiều, nhiều, nhiều hơn nữa,
02:58
and then they -- well, I will not do that. (LaughterTiếng cười)
33
162167
3567
và rồi chúng - - kìa, tôi sẽ không làm như vậy đâu. (Cười lớn)
03:01
But they can damagehư hại your windshieldkính chắn gió,
34
165734
2914
Nhưng chúng có thể làm hư cửa kính xe hơi của bạn.
03:04
so you're not happyvui mừng with that.
35
168648
1790
Vì vậy bạn không vui với điều đó.
03:06
And finallycuối cùng, this ravelingraveling can alsocũng thế leadchì to more and more damagehư hại.
36
170438
3990
Và sau cùng, tình trạng bong nứt này sẽ gây hư hỏng ngày càng nhiều.
03:10
SometimesĐôi khi you can createtạo nên potholesổ gà with that.
37
174428
2616
Đôi khi chúng tạo nên các ổ gà.
03:12
HaHa. He's readysẳn sàng.
38
177044
4061
À. Anh ta đang sẵn sàng.
03:17
PotholesỔ gà, of coursekhóa học, that can becometrở nên a problemvấn đề,
39
181105
3185
Ổ gà, đương nhiên, có thể trở thành một vấn đề,
03:20
but we have a solutiondung dịch.
40
184290
1543
Nhưng chúng tôi có giải pháp.
03:21
Here you see actuallythực ra how the damagehư hại appearsxuất hiện in this materialvật chất.
41
185833
3258
Thật sự như bạn thấy ở đây vật liệu này có dấu hiệu bị hư hại ra sao.
03:24
It's a porousxốp asphaltnhựa đường, like I said, so you have only
42
189091
2000
Nó là nhựa xốp, như tôi đã nói, bạn chỉ có
03:26
a smallnhỏ bé amountsố lượng of binderchất kết dính betweengiữa the stonesđá.
43
191091
2772
một lượng nhỏ keo dính bám giữa các viên đá .
03:29
DueDo to weatheringPhong hoá, dueđến hạn to U.V. lightánh sáng, dueđến hạn to oxidationquá trình oxy hóa,
44
193863
3319
Dưới tác động của thời tiết, bức xạ mặt trời, tình trạng oxy hóa
03:33
this binderchất kết dính, this bitumennhựa đường,
45
197182
2728
chất nhựa này, nhựa bitum này
03:35
the glueKeo dán betweengiữa the aggregatestổng hợp is going to shrinkco lại,
46
199910
2673
chất keo dính giữa các khối kết tập này sẽ co lại,
03:38
and if it shrinksthu nhỏ, it getsđược micro-cracksMicro-cracks,
47
202583
1945
và nếu co lại, nó sẽ có những khe nứt cực nhỏ.
03:40
and it delaminatesdelaminates from the aggregatestổng hợp.
48
204528
1722
rồi tróc ra khỏi các khối kết tập.
03:42
Then if you drivelái xe over the roadđường, you take out the aggregatestổng hợp --
49
206250
2560
Rồi nếu lái xe lên chỗ đường đó, bạn sẽ phá hủy những khối kết tập này --
03:44
what we just saw here.
50
208810
2996
như chúng ta vừa thấy ở đây.
03:47
To solvegiải quyết this problemvấn đề, we thought of self-healingtự chữa bệnh materialsnguyên vật liệu.
51
211806
3814
Để giải quyết vấn đề này, chúng tôi đã chế tạo ra những vật liệu tự hàn gắn.
03:51
If we can make this materialvật chất self-healingtự chữa bệnh,
52
215620
2661
Nếu chúng tôi tạo ra được vật liệu tự hàn gắn này,
03:54
then probablycó lẽ we have a solutiondung dịch.
53
218281
3193
thì chúng tôi có thể tìm ra giải pháp.
03:57
So what we can do is use steelThép woollen just to cleandọn dẹp panschảo,
54
221474
4594
Những gì chúng tôi có thể làm là dùng miếng bùi nhùi bằng thép dành để chùi rửa xoong.
04:01
and the steelThép woollen we can cutcắt tỉa in very smallnhỏ bé piecesmiếng,
55
226068
3485
Và chúng tôi cắt vụn miếng bùi nhùi thép ra thật nhỏ,
04:05
and these very smallnhỏ bé piecesmiếng we can mixpha trộn to the bitumennhựa đường.
56
229553
3904
và chúng tôi trộn các mảnh vụn nhỏ này với nhựa bitum.
04:09
So then you have asphaltnhựa đường
57
233457
1745
Vậy là chúng ta có nhựa đường
04:11
with very smallnhỏ bé piecesmiếng of steelThép woollen in it.
58
235202
3067
trộn với những vụn thép rất nhỏ.
04:14
Then you need a machinemáy móc, like you see here,
59
238269
2791
Rồi bạn cần một cái máy, như bạn thấy ở đây,
04:16
that you can use for cookingnấu nướng -- an inductioncảm ứng machinemáy móc.
60
241060
3139
là máy dùng để nấu ăn -- một máy cảm ứng từ.
04:20
InductionCảm ứng can heatnhiệt, especiallyđặc biệt steelThép; it's very good at that.
61
244199
4049
Cảm ứng từ có thể tạo nhiệt, đặc biệt thép lại dẫn nhiệt rất tốt.
04:24
Then what you do is you heatnhiệt up the steelThép,
62
248248
2682
Những việc các bạn làm là đun nóng thép,
04:26
you meltlàm tan chảy the bitumennhựa đường,
63
250930
1491
bạn làm chảy nhựa bitum,
04:28
and the bitumennhựa đường will flowlưu lượng into these micro-cracksMicro-cracks,
64
252421
2566
và nhựa bitum sẽ chảy vào các kẽ nứt siêu nhỏ này,
04:30
and the stonesđá are again fixedđã sửa to the surfacebề mặt.
65
254987
3207
và các viên đá sẽ kết dính lên lớp mặt trở lại.
04:34
TodayHôm nay I use a microwavelò vi sóng because I cannotkhông thể take
66
258194
3962
Hôm nay tôi dùng một lò vi sóng vì tôi không thể đem
04:38
the biglớn inductioncảm ứng machinemáy móc here onstagetrên sân khấu.
67
262156
2237
cái máy cảm ứng từ cồng kềnh lên sân khấu được.
04:40
So a microwavelò vi sóng is a similargiống systemhệ thống.
68
264393
2880
Lò vi sóng cũng có hệ thống hoạt động tương tự.
04:43
So I put the specimenmẫu in, which I'm now going to take out
69
267273
3645
Tôi đã để vật mẫu vào lò, giờ tôi sẽ lấy nó ra.
04:46
to see what happenedđã xảy ra.
70
270918
3252
để kiểm tra xem nó ra sao.
04:50
So this is the specimenmẫu comingđang đến out now.
71
274170
2493
Đây là vật mẫu được lấy ra.
04:52
So I said we have suchnhư là an industrialcông nghiệp machinemáy móc in the labphòng thí nghiệm
72
276663
4393
Tôi đã nói chúng tôi phát minh ra một cái máy công nghiệp như trên tại phòng thí nghiệm.
04:56
to heatnhiệt up the specimensmẫu vật.
73
281056
2272
để đun nóng các vật mẫu.
04:59
We testedthử nghiệm a lot of specimensmẫu vật there,
74
283328
2090
Tại phòng thí nghiệm chúng tôi đã thử qua nhiều mẫu,
05:01
and then the governmentchính quyền, they actuallythực ra saw our resultscác kết quả,
75
285418
3175
và rồi chính phủ, họ đã thực sự nhìn thấy kết quả.
05:04
and they thought, "Well, that's very interestinghấp dẫn. We have to try that."
76
288593
3950
và họ cho rằng : "À, cách đó hay lắm. Chúng ta phải thử xem sao."
05:08
So they donatedquyên góp to us a piececái of highwayXa lộ,
77
292543
2316
Rồi họ giao cho chúng tôi một đoạn đường quốc lộ,
05:10
400 metersmét of the A58, where we had to make
78
294859
3487
dài 400 mét thuộc quốc lộ A58, tại đây chúng tôi phải
05:14
a testthử nghiệm tracktheo dõi to testthử nghiệm this materialvật chất.
79
298346
2510
xây một đoạn đường thử nghiệm vật liệu mới này.
05:16
So that's what we did here. You see where we were makingchế tạo the testthử nghiệm roadđường,
80
300856
3532
Vậy là đó là điều chúng tôi đã thực hiện tại đây. Bạn xem con đường thử nghiệm chúng tôi đã làm,
05:20
and then of coursekhóa học this roadđường will last severalmột số yearsnăm
81
304388
4498
và rồi đương nhiên con đường này sẽ tồn tại được trong nhiều năm
05:24
withoutkhông có any damagehư hại. That's what we know from practicethực hành.
82
308886
3288
mà không bị hư hại nào. Đó là những gì chúng tôi học từ thực nghiệm.
05:28
So we tooklấy a lot of samplesmẫu from this roadđường
83
312174
2779
Chúng tôi đã lấy nhiều mẫu vật từ con đường này
05:30
and we testedthử nghiệm them in the labphòng thí nghiệm.
84
314953
2269
và chúng tôi thử chúng trong phòng thí nghiệm.
05:33
So we did aginglão hóa on the samplesmẫu,
85
317222
2917
Vậy là chúng tôi già hóa mẫu vật,
05:36
did a lot of loadingĐang nạp on it, healedchữa lành them with our inductioncảm ứng machinemáy móc,
86
320139
3612
đặt nhiều tải trọng lên nó, kết dính chúng lại bằng máy cảm ứng từ,
05:39
and healedchữa lành them and testedthử nghiệm them again.
87
323751
2826
hàn gắn chúng lại và rồi thử chúng lần nữa.
05:42
SeveralMột số timeslần we can repeatnói lại that.
88
326577
1904
Chúng tôi có thể làm đi làm lại nhiều lần như vậy.
05:44
So actuallythực ra, the conclusionphần kết luận from this researchnghiên cứu is that
89
328481
2225
Và thật sự, kết luận đưa ra từ nghiên cứu này là
05:46
if we go on the roadđường everymỗi fourbốn yearsnăm
90
330706
3318
nếu chúng tôi bảo dưỡng con đường 4 năm một lần
05:49
with our healingchữa bệnh machinemáy móc -- this is the biglớn versionphiên bản
91
334024
2880
bằng máy hàn gắn -- đây là phiên bản kích thước lớn
05:52
we have madethực hiện to go on the realthực roadđường --
92
336904
1905
chúng tôi đã chế tạo nó để bảo dưỡng đường thật --
05:54
if we go on the roadđường everymỗi fourbốn yearsnăm
93
338809
1870
Nếu cứ 4 năm chúng tôi bảo dưỡng con đường một lần
05:56
we can doublegấp đôi the surfacebề mặt life of this roadđường,
94
340679
3750
thì chúng tôi có thể làm tăng gấp đôi tuổi thọ lớp mặt của con đường.
06:00
which of coursekhóa học savestiết kiệm được a lot of moneytiền bạc.
95
344429
2177
dĩ nhiên sẽ tiết kiệm được nhiều tiền.
06:02
Well, to concludekết luận, I can say
96
346606
2177
À, để đúc kết lại, tôi có thể nói rằng
06:04
that we madethực hiện a materialvật chất
97
348783
2756
chúng tôi đã tạo ra một loại vật liệu
06:07
usingsử dụng steelThép fiberssợi, the additionthêm vào of steelThép fiberssợi,
98
351539
3780
sử dụng sợi thép, thêm vào sợi thép,
06:11
usingsử dụng inductioncảm ứng energynăng lượng to really
99
355319
2509
sử dụng nhiệt lượng từ, để thực sự
06:13
increasetăng the surfacebề mặt life of the roadđường,
100
357828
2667
giúp gia tăng tuổi thọ của mặt đường ,
06:16
doublegấp đôi the surfacebề mặt life you can even do,
101
360495
1750
Gấp đôi tuổi thọ mặt đường là việc mà ngay cả bạn cũng làm được,
06:18
so it will really savetiết kiệm a lot of moneytiền bạc with very simpleđơn giản tricksthủ thuật.
102
362245
3664
Tăng gấp đôi tuổi thọ mặt đường bằng những thủ thuật rất đơn giản.sẽ giúp tiết kiệm được nhiều tiền.
06:21
And now you're of coursekhóa học curiousHiếu kỳ if it alsocũng thế workedđã làm việc.
103
365909
3473
Bây giờ chắc các bạn đang thắc mắc liệu nó có hiệu quả hay không.
06:25
So we still have the specimenmẫu here. It's quitekhá warmấm áp.
104
369382
3103
Chúng tôi còn vật mẫu ở đây. Nó còn khá ấm.
06:28
ActuallyTrên thực tế, it still has to coolmát mẻ down first
105
372485
2579
Lẽ ra phải để cho nó nguội bớt trước
06:30
before I can showchỉ you that the healingchữa bệnh workscông trinh.
106
375064
2340
rồi tôi mới cho bạn thấy hiệu quả của liệu pháp hàn gắn ,
06:33
But I will do a trialthử nghiệm.
107
377404
2868
Nhưng để tôi thử xem.
06:36
Let's see. Yeah, it workedđã làm việc.
108
380272
2759
Xem nè. Vâng, nó dính.
06:38
Thank you.
109
383031
1350
Xin cám ơn
06:40
(ApplauseVỗ tay)
110
384381
5416
(Tiếng vỗ tay khen ngợi)
Translated by THAO LE
Reviewed by Trang Tran-Do

▲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