La scienza dell'attrito, e il suo sorprendente impatto sulle nostre vite
-
0:01 - 0:03Devo ammettere
che è davvero divertente -
0:03 - 0:05quando mi chiedono
che lavoro faccio, -
0:05 - 0:08perché dico che, letteralmente,
strofino cose una contro l'altra. -
0:09 - 0:10Sembra ridicolo,
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0:10 - 0:12strofino semplicemente cose.
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0:13 - 0:16Ma questa cosa ha un nome tecnico:
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0:17 - 0:18tribologia.
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0:18 - 0:22T-r-i-b-o-l-o-g-i-a,
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0:22 - 0:24dal greco antico, "Tribos",
-
0:24 - 0:25che significa "strofinare".
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0:26 - 0:28È una parola strana che forse
non avete mai sentito prima -
0:28 - 0:29ma vi prometto
-
0:29 - 0:33che scoprirla cambierà il vostro approccio
con il mondo reale. -
0:33 - 0:36La Tribologia mi ha dato
progetti fantastici. -
0:36 - 0:40Ho lavorato con materiali che volano,
e ho lavorato con il cibo per cani -- -
0:40 - 0:44una combinazione apparentemente
improbabile per una persona -
0:44 - 0:46per più di un paio di anni,
-
0:46 - 0:50fino a che non inizia a vedere il mondo
attraverso una lente tribologica. -
0:50 - 0:52E credo che vi sorprenderebbe vedere
-
0:52 - 0:55quanto può essere significativa
un po' di tribologia -
0:55 - 0:57nell'alleviare grandi problemi.
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0:59 - 1:03La tribologia è lo studio dell'attrito,
dell'usura e della lubrificazione. -
1:04 - 1:06Tutti voi avete sperimentato
tutte e tre queste cose. -
1:07 - 1:10Ricordate l'ultima volta che avete provato
a spingere un oggetto pesante -
1:10 - 1:13e sentivate qualcosa
che faceva resistenza? -
1:13 - 1:14Quello è l'attrito.
-
1:15 - 1:17L'attrito è la forza
che si oppone al movimento. -
1:18 - 1:21L'usura è la perdita
o il trasferimento di materiale. -
1:21 - 1:24È il motivo per cui bisogna comprare
delle scarpe nuove, -
1:24 - 1:25perché la suola si consuma.
-
1:26 - 1:28I lubrificanti servono
a ridurre attrito e usura. -
1:28 - 1:32Ammorbidiscono quei bulloni arrugginiti
che altrimenti non si svitano. -
1:33 - 1:37Ma la tribologia è anche definita come
la scienza dell'interazione tra superfici -
1:37 - 1:39in moto relativo.
-
1:40 - 1:45Quindi, interazione tra superfici
in moto relativo: -
1:45 - 1:47ce ne sono tantissime al mondo.
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1:47 - 1:50Mentre siete lì seduti adesso,
state dondolando un piede -
1:50 - 1:52o vi state spostando appena
sulla poltroncina? -
1:52 - 1:55Indovinate?
Quella è tribologia. -
1:55 - 1:57Anche un piccolissimo
movimento sulla poltrona -
1:57 - 2:00richiede che due superfici si muovano
una contro l'altra. -
2:00 - 2:03E la vostra interazione tribologica
-
2:03 - 2:05è diversa da quella
del vostro vicino di posto. -
2:05 - 2:07Questo perché i vestiti che indossate
-
2:07 - 2:09cambiano l'attrito tra voi e la poltrona.
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2:09 - 2:12É più facile spostarvi sulla poltrona
se indossate seta -
2:12 - 2:14rispetto a chi
indossa della lana. -
2:14 - 2:16Questo perché l'attrito
è minore per la seta. -
2:17 - 2:20Se state muovendo o anche solo
dondolando la caviglia, -
2:20 - 2:22fa un rumore come di schricchiolio?
-
2:22 - 2:23Vi è successo, vero?
-
2:23 - 2:26Vi alzate, vi muovete e sentite
un'articolazione scrocchiare. -
2:26 - 2:28Grazie per quel suono, tribologia.
-
2:30 - 2:32Quel suono può essere
il movimento del fluido -
2:32 - 2:34che lubrifica le articolazioni.
-
2:34 - 2:36Si formano delle bolle
d'aria nel fluido. -
2:37 - 2:40Quel suono può anche provenire
da due nervi che si accavallano. -
2:41 - 2:43Abbastanza comune nella caviglia,
-
2:43 - 2:45quindi tutti voi che amate
roteare il piede -
2:45 - 2:49potreste improvvisamente trovare
interessante la tribologia dei tendini. -
2:50 - 2:54Ma come fa una persona a diventare
tribologista come me? -
2:55 - 2:57Inizia tutto da bamini, ovviamente.
-
2:57 - 2:58Ho fatto la ballerina da piccola.
-
2:58 - 3:01Ho raggiunto quel livello in cui
danzi sulle punte, -
3:01 - 3:02o "en pointe".
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3:03 - 3:06Quando si danza sulle punte,
si indossano quelle bellissime scarpette -
3:06 - 3:08che però sul palco
possono essere scivolose. -
3:08 - 3:11Quando balli sulle punte
l'ultima cosa che vuoi -
3:11 - 3:12è scivolare e cadere.
-
3:13 - 3:16Quindi avevamo delle cassettine
con dentro della pece greca. -
3:16 - 3:19Dovevamo entrare nella cassetta
e rivestire di pece le nostre scarpette. -
3:19 - 3:21La pece deriva dalla linfa degli alberi
-
3:21 - 3:24e sotto forma di polvere
rende gli oggetti meno scivolosi. -
3:25 - 3:27Da ballerina imparavi molto in fretta
-
3:27 - 3:29quanta pece mettere sulle scarpette,
-
3:29 - 3:31perché se non ne mettevi abbastanza,
sicuramente cadevi -
3:31 - 3:34per via del pochissimo attrito
tra il palco e le scarpette. -
3:35 - 3:36Nel migliore dei casi,
-
3:36 - 3:39eri solo considerata
la ballerina più maldestra -
3:39 - 3:41ma nel peggiore dei casi
potevi farti male. -
3:43 - 3:46Ero già in grado di ottimizzare
e manipolare l'attrito. -
3:47 - 3:50Vedete? Ero destinata
a diventare una tribologista. -
3:51 - 3:52(Risate)
-
3:52 - 3:55Ma anche voi eravate
dei piccoli tribologisti. -
3:56 - 3:58Quando usavate i pastelli a cera
o le matite colorate, -
3:58 - 4:01sapevate che più premevate
più il colore era scuro. -
4:01 - 4:04Sapevate anche che questo significava
temperare quella matita -
4:04 - 4:06o quel pastello più spesso,
-
4:06 - 4:08perché si sarebbe consumato prima.
-
4:09 - 4:12Parliamo di quei bellissimi pavimenti
a cui era stata data la cera -
4:12 - 4:14e su cui era irresistibile
correre in scivolata. -
4:15 - 4:16Sapevate che mettendo un paio di calze
-
4:16 - 4:19avreste fatto un'ottima scivolata
su quel pavimento. -
4:19 - 4:20Ma a piedi nudi era impossibile.
-
4:21 - 4:24Maestri manipolatori dell'attrito.
-
4:26 - 4:28Tutti i bambini sono tribologisti.
-
4:28 - 4:29Ma noi adulti invece?
-
4:30 - 4:33Questa mattina vi sarete lavati i denti.
-
4:33 - 4:34Spero.
-
4:34 - 4:35(Risate)
-
4:36 - 4:37Questa è tribologia.
-
4:38 - 4:40Il dentifricio e lo spazzolino
lavorano insieme -
4:40 - 4:42per rimuovere la placca dai denti.
-
4:43 - 4:45Per la cronaca, mio papà è un dentista.
-
4:46 - 4:49Non avrei mai creduto che il mio lavoro
potesse ricollegarsi alla famiglia. -
4:49 - 4:52Ma un giorno ci siamo ritrovati
a parlare la stessa lingua -
4:52 - 4:56quando mi è stato chiesto di studiare
la rimozione della placca dentale. -
4:56 - 4:57Sembrava abbastanza semplice,
-
4:58 - 5:01finché non ho iniziato a guardare
la cosa da tribologista, -
5:01 - 5:03allora è diventato molto complesso.
-
5:03 - 5:05Ci sono materiali duri
-- i vostri denti -- -
5:06 - 5:09materiali morbidi come le gengive,
il dentifricio, lo spazzolino. -
5:09 - 5:12C'è la lubrificazione, sotto forma
di saliva e acqua, -
5:12 - 5:15i movimenti della persona che spazzola
e molte altre cose. -
5:16 - 5:19Vi assicuro che se mettessimo
diamanti nel dentifricio -
5:19 - 5:20riusciremmo a rimuovere la placca.
-
5:21 - 5:24Ma probabilmente rimuoveremmo
anche i vostri denti. -
5:24 - 5:27C'è un sottile equilibrio
tra il rimuovere la placca -
5:27 - 5:30senza però danneggiare
denti e gengive. -
5:30 - 5:32Ci spazzoliamo i denti
perché abbiamo mangiato. -
5:33 - 5:35Mangiare è nella routine
di chiunque. -
5:35 - 5:36Sembra abbastanza semplice.
-
5:36 - 5:38Ma è un'altra branca della tribologia
-
5:38 - 5:39e non è così semplice.
-
5:40 - 5:43C'è il cibo, che si spezzetta e consuma
mano a mano che mangi, -
5:43 - 5:46e questo cibo interagisce
con i denti, con la lingua, -
5:46 - 5:47con la saliva e con la gola.
-
5:47 - 5:51Tutte queste interazioni influenzano
la nostra esperienza mangiando. -
5:53 - 5:56Penso che tutti ricordiamo
di aver provato un cibo nuovo -
5:56 - 5:57e di aver pensato
-
5:59 - 6:01"Mmh, il sapore è buono
-
6:01 - 6:02ma non mi piace la consistenza."
-
6:03 - 6:07I tribologisti vedono la lubrificazione,
e il coefficiente di attrito, -
6:07 - 6:12come modi di collegare sensazione
e consistenza in bocca con l'esperienza, -
6:12 - 6:16quindi se cambiamo la composizione
di ciò che mangiamo e beviamo -
6:16 - 6:18cambiando la quantità
di zuccheri e grassi -
6:20 - 6:21come cambia la sensazione in bocca?
-
6:21 - 6:23Come lo quantifichiamo?
-
6:23 - 6:26I tribologisti lavorano
per rispondere a questa domanda. -
6:26 - 6:29E mentre i miei colleghi
in una parte del laboratorio -
6:29 - 6:30studiavano il contenuto
di grassi dello yogurt -
6:30 - 6:32io ero dall'altra parte
-
6:32 - 6:33a studiare il cibo per cani.
-
6:33 - 6:36In quel laboratorio c'era
un profumino davvero squisito. -
6:36 - 6:39Tutti ci spazzoliamo regolarmente i denti.
-
6:40 - 6:42Ma quanti di noi spazzolano i denti
ai nostri animali? -
6:43 - 6:46Gli animali adulti hanno spesso
malattie parodontali, -
6:46 - 6:48quindi dovremmo davvero
spazzolare loro i denti, -
6:48 - 6:50e molti padroni
stanno iniziando a farlo. -
6:50 - 6:53Il mio migliore amico è bravissimo
a spazzolare i denti al suo gatto. -
6:53 - 6:55Con il mio gatto è impossibile.
-
6:56 - 6:58Ciò che i produttori di cibo
per animali stanno tentando -
6:58 - 7:01è aggiungere un agente per la rimozione
della placca nei biscotti. -
7:01 - 7:02Se avete un cane,
-
7:02 - 7:05forse sapete che se gli date
un biscottino -
7:05 - 7:08magicamente sparisce dopo un solo morso.
-
7:08 - 7:10Quindi la sfida è:
-
7:10 - 7:12come rimuovere la placca
in un boccone? -
7:13 - 7:16Ho creato quindi un test
per studiare il problema -
7:16 - 7:18e per farlo ho dovuto mimare
la bocca dei cani: -
7:18 - 7:22i loro denti, la loro placca
e la loro saliva. -
7:22 - 7:24E ho calcolato l'attrito e l'usura
-
7:24 - 7:27per studiare l'efficacia di quel biscotto
nella rimozione della placca. -
7:29 - 7:31Se adesso state pensando
all'ultima volta -
7:31 - 7:33che non avete spazzolato i denti
al cane, non c'è di che. -
7:34 - 7:36Ma qual è la cosa importante
della tribologia? -
7:37 - 7:39Fatemi fare un ultimo esempio.
-
7:40 - 7:43Non importa dove siete adesso,
in qualche modo ci siete arrivati. -
7:44 - 7:45Camminando, o in bicicletta,
-
7:45 - 7:48ma molti in questa sala saranno
arrivati con l'automobile. -
7:49 - 7:52Pensate a tutti i sistemi tribologici
che ci sono in un'automobile. -
7:52 - 7:54Ci sono le vostre interazioni con l'auto,
-
7:54 - 7:56le interazioni dell'auto con la strada
-
7:56 - 7:59e tutto ciò che riguarda
la trasmissione meccanica nel cofano. -
7:59 - 8:02Molta della manutenzione di routine
ha a che fare con la tribologia. -
8:03 - 8:05Sapete ad esempio per quanti chilometri
-
8:05 - 8:07potete usare le gomme
prima di sostituirle. -
8:08 - 8:10Verificate regolarmente
il battistrada sulle gomme. -
8:11 - 8:15Controllate spesso
l'usura delle gomme. -
8:16 - 8:19La Tribologia è lo studio
dell'usura e dell'attrito, -
8:19 - 8:21e con le gomme, l'attrito
può significare -
8:21 - 8:24un arrivo a destinazione
o un incidente stradale. -
8:24 - 8:27Questo perché l'attrito
tra le gomme e la strada -
8:27 - 8:30influenza l'accelerazione, la frenata
-
8:30 - 8:32e il tempo di arresto.
-
8:32 - 8:35Da autisti, istintivamente
sapete quanto è importante l'attrito, -
8:35 - 8:38perché sapete
che quando le strade sono bagnate -
8:38 - 8:40sono più pericolose perché
sono scivolose. -
8:40 - 8:42Questo perché l'acqua riduce l'attrito
-
8:42 - 8:44tra le ruote e l'asfalto.
-
8:44 - 8:47Forse vi ricordate che l'attrito
è la forza che si oppone al moto, -
8:47 - 8:51quindi dal momento che l'acqua riduce
quella forza, è più facile muoversi -
8:51 - 8:53perciò è più scivoloso
quando le strade sono bagnate. -
8:54 - 8:56Un'altra cosa da considerare
-
8:56 - 8:59è che per contrastare l'attrito
ci vuole energia, -
8:59 - 9:02quindi c'è una perdita di energia
contro l'attrito. -
9:02 - 9:05Così le gomme possono influenzare
il rendimento del carburante. -
9:05 - 9:08Sapevate che circa
un terzo del carburante -
9:08 - 9:10che mettete nell'auto
-
9:10 - 9:12viene utilizzato per superare l'attrito?
-
9:13 - 9:14Un terzo.
-
9:15 - 9:18La ricerca tribologica ci ha aiutati
a ridurre l'attrito -
9:18 - 9:21cioè aumentare l'efficenza
del carburante riducendo le emissioni. -
9:22 - 9:24Holmberg e Erdemir hanno condotto
alcuni studi interessanti -
9:24 - 9:26nel dimostrare come la tribologia
-
9:26 - 9:28può ridurre i nostri consumi di energia.
-
9:28 - 9:31E hanno scoperto
che, nell'arco di 20 anni, -
9:31 - 9:33abbiamo avuto l'opportunità di ridurre
-
9:33 - 9:35il consumo di energia
dei mezzi di trasporto -
9:35 - 9:37fino al 60 per cento.
-
9:38 - 9:39Quando pensate a tutte le auto del mondo
-
9:39 - 9:41è un sacco di energia risparmiata.
-
9:42 - 9:47È parte di quasi il 9 per cento
del nostro consumo globale di energia -
9:47 - 9:51che è stato dimostrato
potremmo risparmiare con la tribologia. -
9:52 - 9:53È un quantità notevole di energia.
-
9:53 - 9:57Guardando i dati, la tribologia
può fare cose meravigliose. -
9:58 - 10:01I miei colleghi hanno individuato
fino a 20 quads di energia -
10:01 - 10:03che potremmo risparmiare solo negli USA.
-
10:03 - 10:05Per chiarire il concetto:
-
10:05 - 10:10un quad di energia equivale più o meno
a 180 milioni barili di petrolio, -
10:11 - 10:14e la tribologia ci può aiutare
a risparmiare 20 volte quella quantità. -
10:14 - 10:17È possibile fare ciò con nuovi materiali,
con nuovi lubrificanti, -
10:17 - 10:18nuovi componenti,
-
10:18 - 10:22oppure fare cose come rendere
le turbine eoliche più efficienti. -
10:23 - 10:26Questo è stato possibile mettendo
in una stanza 31 persone -
10:26 - 10:29che guardavano il mondo
da una prospettiva tribologica. -
10:29 - 10:32Immaginate tutte le opportunità
che ci sarebbero -
10:32 - 10:35se più persone iniziassero a vedere
la tribologia che ci circonda. -
10:35 - 10:39I miei progetti preferiti al momento
sono le applicazioni aerospaziali. -
10:39 - 10:42Mi piace ridurre attrito e usura
in quegli ambienti complessi. -
10:42 - 10:44Posso creare materiali e parti
-
10:44 - 10:48che possono ridurre l'attrito
nelle componenti mobili e nei motori -
10:48 - 10:50in modo che ci sia meno forza
ad opporsi al loro movimento. -
10:51 - 10:54Meno forza da muovere significa
che impiegherebbero meno energia, -
10:54 - 10:56utilizzando un attuatore più piccolo,
-
10:56 - 10:57che peserebbe meno,
-
10:57 - 10:59e che potrebbe risparmiare carburante.
-
11:00 - 11:03Posso aiutare nella creazione di pezzi
con minore usura e quindi più longevi. -
11:03 - 11:05Ridurrebbe lo spreco di materiale
-
11:05 - 11:08e può significare una fabbricazione
meno frequente di componenti, -
11:08 - 11:11risparmiando quindi l'energia
della fabbricazione. -
11:11 - 11:14Vi esorto ad iniziare a vedere
la tribologia nella quotidianità -
11:14 - 11:19e iniziare a pensare a come potreste
migliorare l'interazione tra le superfici. -
11:19 - 11:21Anche il più piccolo dei miglioramenti
-
11:21 - 11:22può fare la differenza.
-
11:23 - 11:26La tribologia può essere
una parola strana, -
11:26 - 11:29ma ha un impatto davvero notevole
sul nostro mondo. -
11:29 - 11:30Grazie.
-
11:30 - 11:33(Applausi)
- Title:
- La scienza dell'attrito, e il suo sorprendente impatto sulle nostre vite
- Speaker:
- Jennifer Vail
- Description:
-
Tribologia: è una strana parola che probabilmente non avete mai sentito, ma potrebbe cambiare il modo in cui vedete ed interagite con il mondo reale, afferma l'ingeniere meccanico Jennifer Vail. Offrendo una lezione sulla tribologia (lo studio dell'attrito e dell'usura) Vail descrive i modi sorprendentemente vari in cui influisce sulla vita di tutti i giorni e come può aiutarci a migliorare il mondo.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 11:47
Anna Cristiana Minoli approved Italian subtitles for The science of friction -- and its surprising impact on our lives | ||
Anna Cristiana Minoli accepted Italian subtitles for The science of friction -- and its surprising impact on our lives | ||
Anna Cristiana Minoli edited Italian subtitles for The science of friction -- and its surprising impact on our lives | ||
Asia Carafa edited Italian subtitles for The science of friction -- and its surprising impact on our lives | ||
Asia Carafa edited Italian subtitles for The science of friction -- and its surprising impact on our lives | ||
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