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)