İnsanlar gelip işimi sorduklarında
bunun çok komik olduğunu
kabul etmem gerek
çünkü onlara nesneleri birbirine
sürttüğümü söylüyorum.
Bu kulağa saçma geliyor
çünkü sadece nesneleri
birbirine sürtüyorum.
Ama bunun teknik bir adı var:
Triboloji.
T-r-i-b-o-l-o-j-i,
Antik Yunanca "tribos"
sözcüğünden geliyor.
Anlamı da "sürtmek."
Muhtemelen daha önce duymadığınız
komik bir kelime
ama size söz veriyorum,
bunu keşfetmek fiziksel dünya
deneyimizi değiştirecek.
Triboloji bana mükemmel projeler sağladı.
Daha önce uçabilen materyallerle,
hatta köpek maması ile de çalıştım.
Bir insanın sadece birkaç yıl içinde
uğraşma ihtimali düşük bir bileşim.
Ta ki dünyaya triboloji
gözünden bakana kadar.
Bence bazı çok büyük sorunları
azaltmada azıcık tribolojinin
ne kadar önemli
olabileceğine şaşıracaksınız.
Triboloji sürtünme, aşınma
ve yağlama araştırmasıdır.
Bu üç şeyin tümünü de
daha önce deneyimlemişsinizdir.
En son ağır bir nesneyi zeminde
ittirmeye çalıştığınızı hatırlayın.
Size direnen bir şey hissettiniz mi?
İşte bu sürtünmeydi.
Sürtünme, harekete karşı koyan kuvvettir.
Aşınma, materyalin aktarımı
veya yok olmasıdır.
En sevdiğiniz ayakkabınızı
değiştirme nedeniniz budur
çünkü zamanla tabanları yok olur.
Yağlayıcılar, aşınma ve
sürtünmeyi azaltır.
Yerinden oynamayan
inatçı paslı çivileri gevşetir.
Ama triboloji, yüzeyleri göreceli hareket
halinde etkileşime geçirme
olarak da bilinir.
Yüzeyleri göreceli hareket halinde
etkileşime geçirmekten bahsedelim.
Aslında bu dünyada sık yaşanan bir şey.
Şu anda otururken
ayaklarınızı da sallıyor musunuz
veya koltuğunuzda
sağa sola kayıyor musunuz?
Bilin bakalım ne oluyor?
Triboloji oluyor.
Koltuğunuzda en minik hareket bile
birbiriyle göreceli hareket eden
iki yüzey içerir.
Hareket için
sizin triboloji etkileşiminiz
yanınızdaki kişiden farklı olacaktır.
Çünkü giydiğiniz kıyafetler
siz ve koltuk arasındaki
sürtünmeyi değiştirir.
Eğer ipek giyerseniz
koltukta kıpırdamak
yüne göre daha kolay olur.
Çünkü ipeğin sürtünmesi daha düşüktür.
Ayak bileğinizi oynatınca
veya azıcık hareket ettirince
çıtlama sesi çıkardı mı?
Sizde de oluyor, değil mi?
Ayağa kalkıp hareket edince
bir eklem çatırdayıp çıtlar.
Bu sesin sorumlusu da triboloji.
Bu ses, hareket ederken
eklemlerinizi yağlayan
sıvıdan gelebilir.
Aslında bu sıvıdaki
gaz kabarcıklarını salıyorsunuz.
Bu ses, birbiri üzerinde hareket eden
tendonlardan da çıkabilir.
Ayak bileğinde çok olur
yani sevgili ayak çıtlatanlar,
tendon tribolojisi birden
merakınızı çekebilir.
Ama biri nasıl benim gibi
tribolojist olur?
Tabii ki olay çocukken başlıyor.
Büyürken balerindim.
Ayaklarımın ucunda dans etme,
ya da "en pointe"
seviyesine gelmiştim.
"En pointe"'de dans ederken,
o mükemmel ayakkabılar giyilir
ama bunlar sahnede kayabilir.
Ayak ucunda dans ederken
isteyeceğiniz son şey
kayıp düşmektir.
Bu yüzden kutu kutu reçinemiz vardı.
Reçineye hafifçe basıp ayakkabımıza
ince bir doku verirdik.
Reçine, ağaç özsuyundan gelir
ve toz halindeyken nesneleri
daha az kaygan yapar.
Ayakkabınıza sürülecek
doğru miktarı dansçıyken
çabucak öğrenirsiniz
çünkü yeterince sürmezseniz
ayakkabınız ve sahne arasındaki
düşük sürtünmeden dolayı
muhtemelen kayardınız.
En iyi senaryoda
sahnede sakar bir balerin olursunuz
ama en kötü senaryodaysa yaralanırsınız.
İşte, sürtünmeyi en iyi hale getirip
manipüle ediyordum.
Tribolojist olmak kaderimde vardı.
(Gülüşmeler)
Ama siz de kıdemsiz bir tribolojisttiniz.
Pastel boya veya renkli kalem kullanırken
kaleme bastırdıkça
rengin koyulaştığını biliyordunuz.
Bunun, pastel boyayı veya
renkli kalemi daha sık açmak
demek olduğunu da biliyordunuz
çünkü böyle daha hızlı aşınıyordu.
Şimdi, üzerinde kaydığınız,
o çekici ve parlak,
cilalı zeminler hakkında konuşalım.
Çorap giydiğinizde
zeminde gerçekten
iyi kayacağınızı bilirdiniz.
Hadi bunu bir de
yalın ayak deneyin bakalım.
İşte sürtünmenin usta manipülatörleri.
Tüm çocuklar tribolojisttir.
Peki ya biz, yetişkinler?
Bugün bir ara dişinizi fırçaladınız.
Umarım.
(Gülüşmeler)
İşte bu eylem halinde tribolojidir.
Diş macunu ve fırçası dişinizden plağı
temizlemeye ve aşındırmaya yarar.
Bilginiz olsun babam da dişçi.
Kariyerimin, yine babamın işine
yöneleceğini hiç düşünmemiştim.
Ama bir gün plak temizliğini incelemek
için test geliştirme görevim varken
kendimizi aynı dili konuşurken bulduk.
Kulağa kolay geliyordu,
ta ki olaya bir tribolojist olarak
bakana kadar.
Sonra inanılmaz derecede karmaşıklaştı.
Katı materyallerimiz var
-- bunlar dişlerimiz oluyor --
ve diş eti, diş macunu ve fırçası
gibi yumuşak materyallerimiz de var.
Tükürük ve su biçimde yağlama da mevcut
ve diş fırçalayan kişinin dinamikleri
ve daha fazlası.
Eminim ki diş macununuza elmas koyarsanız
o plağı yok edersiniz.
Muhtemelen dişlerinizi de yok edersiniz.
Yani diş plağını kaldırmak ile
diş ve diş etlerinize zarar vermemek
arasında hassas bir denge vardır.
Yemek yediğimiz için diş fırçalarız.
Yemek de hepimizin yaptığı
başka bir iş.
Oldukça basit görünüyor.
Ama bu da tribolojinin konusu
ve o kadar basit de değil.
Bir tarafta yemek yerken
parçalanıp aşınan gıdalar var.
Bu gıdalar dişleriniz, diliniz,
tükürüğünüz ve boğanızla
etkileşime geçiyor.
Tüm bu etkileşimler
yeme deneyiminizi etkileyecek.
Bence hepinizin şöyle bir anısı vardır,
yeni bir şey deniyorsunuz
ve kendinizi şöyle buluyorsunuz:
"Tadı fena değil.
Kıvamını pek sevmedim."
Tribolojistler, yağlılığa,
sürtünme katsayısına
ağızdaki his ve kıvamı deneyimlerinize
bağlamanın yolu olarak bakıyor.
Böylece yiyip içtiklerimizin
formülasyonlarını değiştirirsek
yani şeker ve yağ içeriği farklı olursa
bu ağızdaki hissi nasıl değiştirecek?
Bunun miktarını nasıl ölçeriz?
İşte tribolojistlerin
çözmeye çalıştığı da bu.
Meslektaşlarım bir laboratuvar köşesinde,
yoğurdun yağ içeriğine bakarken
ben de başka bir köşede
köpek maması inceliyordum.
Bu arada laboratuvar gerçekten
çok güzel kokuyordu.
Hepimiz düzenli olarak
dişlerimizi fırçalarız.
Peki ya kaçımız evcil hayvanlarımızın
dişlerini firçalıyoruz?
Yetişkin hayvanlar yaygın olarak
diş hastalığı geçiriyor,
yani onların dişlerini de
fırçalamamız lazım.
Bunu yapan evcil hayvan sahipleri artıyor.
En iyi arkadaşım, nasıl oluyorsa,
kedisinin dişini harika fırçalıyor.
Kendi kedim için imkansız bir şey.
Bu yüzden mama satıcıları, ödül mamalarına
plak temizleme maddesi
yerleştirmeye çalışıyor.
Köpeğiniz varsa
köpeğinize ödül maması verdiğinizde
bir ısırışla yok olduğunu
görmüş olabilirsiniz.
Buradaki zorluk şu:
Mama tek ısırıkta bitiyorsa
plağı nasıl temizlersiniz?
Sorunu incelemek için
tezgah üstü testi geliştirdim
ve bunu yapmak için
köpeklerin ağız sistemlerini
dişlerini, plaklarını, tükürüklerini
taklit etmek zorunda kaldım.
Bu ödül mamasının plağı temizlemedeki
etkisini araştırmak için
sürtünme ve aşınma ölçümleri kullandım.
Eğer köpeğinizin dişlerini
fırçalamadığınızı düşünüyorsanız
rica ederim.
Peki tribolojinin olayı ne?
Size bir örnek daha vereyim.
Nerede yaşarsanız yaşayın,
bir şekilde buraya geldiniz.
Belki yürüyerek veya bisikletle.
Ama bu odadaki çoğu kişi
muhtemelen arabayla geldi.
Arabanızdaki tribolojik sistemleri
bir düşünün.
Arabayla olan
kişisel etkileşimleriniz var.
Arabanın da yolla, kaputun altıyla
ve güç aktarma organlarıyla
etkileşimleri var.
Rutin bir bakım,
tribolojiyle doğrudan ilgilidir.
Lastikleri değiştirmeden önce
kaç kilometre kullanım
önerildiğini bilirsiniz.
Lastik dişlerini düzenli olarak
kontrol edersiniz.
Lastiklerinizin aşınmasını
aktif şekilde gözlüyorsunuz.
Triboloji, aşınma ve sürtünmenin
incelenmesidir
ve lastiklerde sürtünme
bir yere güvenle varma ve araba kazası
arasındaki fark olabilir.
Çünkü lastikleriniz ve yol
arasındaki sürtünme
hızlanma ve yavaşlamanızı
ve duruş mesafenizi etkileyecektir.
Sürücü olarak içten içe,
sürtünmenin önemini biliyorsunuz
çünkü yollar ıslakken kaygan olduğu için
daha tehlikeli olduğunu da biliyorsunuz.
Bunun nedeni suyun
lastiğiniz ve yol arasındaki
sürtünmeyi azaltmasıdır.
Hatırlayın; sürtünme
harekete karşı koyan kuvvettir.
Yani bu kuvveti azaltan su
hareket etmenizi kolaylaştırır
bu nedenle yollar ıslakken
daha kaygan hale gelir.
Üzerinde durulacak başka bir konu
sürtünmeyi aşmanın enerji gerektirmesi
yani sürtünmeye enerji harcamanızdır.
Lastikleriniz yakıt performansınızı
böyle etkileyebilir.
Aslında içten yanmalı motorlu bir araca
koyduğunuz yakıtın
üçte birinin sürtünmeyi aşmaya
harcanacağını biliyor muydunuz?
Üçte biri.
Triboloji araştırmaları sürtünmeyi
azaltmamıza yardım edip
yakıt performansını arttırmış
ve emisyonları düşürmüştür.
Holmberg ve Erdemir
harika çalışmalar yürüterek
triboloji araştırmasının
enerji sarfiyatımızı
azaltmadaki etkisini gösterdi.
20 yıllık zaman dilimine baktıklarında
yolcu taşıtlarının
enerji sarfiyatını %60 azaltma
fırsatımız olduğunu gördüler.
%60 azaltma.
Dünyadaki tüm arabaları düşündüğünüzde
bu, tasarruf için çok enerji demek.
Yazarlar, güncel küresel enerji
sarfiyatının yaklaşık yüzde dokuzundan
triboloji ile tasarruf
sağlanabileceğini belirtiyor.
Bu önemli miktarda bir enerji.
Yani rakamlara baktığınızda
triboloji harika işler çıkarabilir.
Meslektaşlarım, sadece ABD'de
tasarrufu sağlanabilecek
20 kuad enerji saptadılar.
Buna şu açıdan bakalım.
Bir kuad enerji kabaca
180 milyon petrol varile eşittir.
Triboloji bunun 20 katının
tasarrufunu sağlayabilir.
Bu tasarruf, yeni materyaller,
yeni yağlayıcılar,
yeni bileşen tasarımı
ve rüzgar türbinlerini daha verimli
ve güvenilir hale getirmekle sağlanır.
Bunu gerçek kılan dünyaya
triboloji gözünden bakan,
bir odadaki 31 kişiydi.
Daha çok insan etrafta
tribolojiyi gördükçe
kendini gösterecek fırsatları hayal edin.
Şu anda en sevdiğim projelerim
hava-uzay uygulamalarında.
Bu zorlu ortamlarda aşınma ve sürtünmeyi
azaltmayı seviyorum.
Harekete karşı koyan
daha az kuvvet olması için
hareketli bileşen ve motorlarda
sürtünmeyi azaltacak
materyal ve parçalar yapabilirim.
Harekete karşı daha az kuvvet
daha az güç gerektirmek demektir.
Böylece, daha hafif, yakıt tasarruflu
daha küçük
bir aktüatör kullanabilirsiniz.
Daha düşük aşınmayla daha uzun
kullanımlı parçalar da yapabilirim.
Bu da atık maddeyi azaltacak
ve parçaları daha nadir
üretmemizi sağlayacaktır.
Yani imalatta enerjiden tasarruf edeceğiz.
Size önerim, çevrenizdeki dünyada
tribolojiyi görmeye başlamanız
ve deneyimlediğiniz etkileşimli yüzeyleri
nasıl geliştireceğinizi düşünmeniz.
En küçük gelişmelerin bile
toplama etkisi olacaktır.
Triboloji kulağa komik gelen
bir kelime olabilir
ama dünyamıza etkisi büyük.
Teşekkür ederim.
(Alkışlar)