Ik moet zeggen dat het best grappig is
als mensen vragen wat voor werk ik doe.
Ik vertel hen dan dat ik dingen tegen elkaar wrijf.
Het klinkt misschien belachelijk
om gewoon dingen tegen elkaar te wrijven.
Maar het heeft een technische naam:
Tribologie.
T-r-i-b-o-l-o-g-i-e,
van het Griekse woord 'tribos'.
Het betekent 'wrijven'.
Het is een grappig woord dat je waarschijnlijk niet kent,
maar ik beloof je
dat het begrijpen ervan je ervaring met de wereld zal veranderen.
Tribologie heeft me geweldige projecten bezorgd.
Ik heb gewerkt aan vliegende materialen, maar ook aan hondenvoer --
een combinatie die niet lijkt de kloppen
voor werk in een tijdspanne van een paar jaar,
totdat je de wereld begint te bekijken door een tribologische lens.
Ik denk dat je verrast zult zijn
hoe belangrijk tribologie kan zijn
om grote problemen te verhelpen.
Tribologie is de studie van wrijving, slijtage en lubricatie.
Je hebt alle drie wel eens meegemaakt.
De laatste keer dat je probeerde een zwaar voorwerp te verslepen,
voelde je toen dat er iets je tegenhield?
Dat was wrijving.
Wrijving is de kracht die beweging tegenwerkt.
Slijtage is verlies of overdracht van materiaal.
Het dwingt je je favoriete schoenen te vervangen,
anders hou je geen zolen meer over.
Een lubricant vermindert wrijving en slijtage.
Het maakt verroeste, strakke bouten los die anders niet zouden bewegen.
Maar tribologie is ook de wetenschap van op elkaar inwerkende oppervlakken
in relatieve beweging.
Dus op elkaar inwerkende oppervlakken in relatieve beweging:
daar zijn er veel van op de wereld.
Terwijl je daar nu zit, wiebel je je voet
of schuif je misschien in je stoel?
Nou, dat is tribologie.
Zelfs bij de kleinste beweging in je stoel
heb je twee oppervlakken die over elkaar bewegen.
Jouw tribologische interactie
zal anders zijn dan die van de persoon naast je.
Dit komt omdat de kleding die je draagt
de wrijving tussen jou en de stoel verandert.
Als je zijde draagt, is het gemakkelijker om in je stoel rond te draaien
dan als je wol draagt.
Dat komt omdat de wrijving lager is.
Als je je enkel beweegt,
maakt hij dan soms een geluid?
Heb je dat wel eens?
Je staat op, je beweegt en sommige botten kraken.
Bedankt, tribologie.
Dit komt door de vloeistof die onze botten smeert
als we bewegen.
Hierdoor ontstaan er gasbellen in die vloeistof.
Maar het geluid kan ook komen van de pezen die over elkaar heen bewegen.
Dat is vrij gewoon voor onze enkels,
dus als je zoals ik graag je enkel wiebelt,
kun je plotseling heel nieuwsgierig worden over de tribologie van pezen.
Maar hoe word je een triboloog zoals ik?
Het begint als je heel jong bent.
Ik was zelf een ballerina vroeger.
Ik bereikte het niveau waar ik op mijn tenen kon dansen,
of 'en pointe'.
Als je 'en pointe' danst, draag je die geweldige schoenen,
maar ze kunnen glad zijn op het podium.
Het laatste wat je wilt als je op je tenen danst,
is uitglijden en vallen.
Dus we hadden dozen hars bij ons.
We stapten in de hars, om zo een laag op onze schoenen aan te brengen.
Hars is afkomstig van boomsap
en in zijn poedervorm maakt het dingen minder glad.
Je hebt als danser heel snel door
hoeveel er op je schoenen moet,
want als er niet genoeg op zit, zul je waarschijnlijk uitglijden
vanwege de lage wrijving tussen je schoen en het podium.
In het beste geval
ben jij de onhandige ballerina op het podium,
maar in het slechtste geval loop je een blessure op.
Ik was toen al bezig wrijving te optimaliseren en te manipuleren.
Ik was gewoon voorbestemd om triboloog te worden.
(Gelach)
Maar jullie waren ook jonge tribologen.
Toen je kleurpotloden gebruikte,
wist je dat hoe harder je drukte, hoe donkerder de kleur.
Je wist ook dat dat betekende
dat je je kleurpotlood vaker zou moeten slijpen,
omdat het dan sneller versleet.
Laten we het nu hebben over die glanzende gewaxte vloeren
waar je overheen moest glijden.
Je wist dat je met sokken aan zeker goed zou glijden over die vloer.
Op blote voeten, niet echt.
Meester-manipulators van wrijving.
Alle kinderen zijn tribologen.
Hoe zit het met ons volwassenen?
Je hebt vandaag je tanden gepoetst.
Dat hoop ik tenminste.
(Gelach)
Dit is tribologie in actie.
Tandpasta en de tandenborstel werken samen
om tandplak te verwijderen.
Mijn vader is tandarts.
Ik had nooit gedacht dat mijn werk dat gebied zou raken.
Maar op een dag begrepen we elkaar gewoon,
toen ik een tandsteenverwijderingstest moest ontwikkelen.
Het leek eenvoudig,
totdat ik het begon te zien als een triboloog,
toen werd het ongelooflijk complex.
Je hebt harde materialen, onze tanden,
zachte materialen zoals ons tandvlees, tandpasta en de tandenborstel.
Je hebt smeermiddel: speeksel en water,
de dynamiek van de persoon die zijn tanden poetst, etc.
Ik beloof je dat als we diamanten in je tandpasta stoppen,
er geen tandplak meer overblijft.
Maar je zult ook geen tanden meer hebben.
Er moet dus een balans zijn tussen het verwijderen van tandplak,
en het niet beschadigen van onze tanden en tandvlees.
We poetsen onze tanden omdat we eten.
Eten is een van onze routines.
Het lijkt heel eenvoudig.
Maar het is nog steeds tribologie
en het is niet eenvoudig.
Je hebt het voedsel dat tijdens het eten zal breken en slijten.
En dat voedsel interageert met je tanden, je tong,
je speeksel, je keel.
En al die interacties zullen je eetervaring beïnvloeden.
Kun je je een moment herinneren waarop je iets nieuws proefde
en je zei:
"Het smaakt niet slecht,
maar ik hou niet van de textuur."
Tribologen kijken naar gladheid, de wrijvingscoëfficiënt,
om sensaties in je mond en de textuur te verbinden met wat je ervaart.
Bijvoorbeeld, als we de samenstelling veranderen van ons eten en drinken,
als we de suiker of het vetgehalte zouden veranderen,
verandert dat dan de sensatie?
Hoe kunnen we dit meten?
Tribologen werken eraan om zulke vragen op te lossen.
Terwijl mijn collega's het vetgehalte van yoghurt
in het lab bestudeerden,
bestudeerde ik ...
hondenvoer.
Het lab rook trouwens echt lekker, geloof me maar.
We poetsen regelmatig onze tanden.
Doen we dat ook voor onze huisdieren?
Volwassen dieren krijgen vaak tandvleesziekte,
dus we moeten echt hun tanden poetsen.
Huisdiereigenaren doen het nu dan ook vaker.
Mijn beste vriend doet het bij zijn kat, en hij kan het echt goed.
Veel succes als je dat probeert bij mijn kat.
Diervoeding-leveranciers proberen nu
tandplak-onderdrukkers in traktaties te stoppen.
Als je een hond hebt,
heb je misschien opgemerkt
dat traktaties gewoon verdwijnen na slechts één hap.
De uitdaging is:
hoe verwijder je tandplak in één hap?
Ik ontwikkelde een test om dit probleem te bestuderen,
maar ik moest hun orale systeem imiteren:
hun tanden, plak en speeksel.
Ik heb de wrijving gemeten
om de effectiviteit van deze traktaties op het plak te bestuderen.
Besef je nu ineens dat je de tanden van je hond nooit hebt gepoetst?
Graag gedaan.
Maar waarom is tribologie zo belangrijk?
Laat ik je nog een voorbeeld geven.
Je bent vandaag op de een of andere manier hier gekomen.
Misschien lopend of met de fiets,
maar voor de meesten van jullie hier, ben je met de auto gekomen.
Denk aan alle tribologische elementen in een auto.
Je eigen interactie met de auto,
de interactie met het wegdek
en alles onder de motorkap en in de aandrijflijn.
Ook onderhoud is verbonden met tribologie.
Weet je hoeveel kilometers jouw banden meegaan,
voordat je ze moet vervangen?
Als je het bandprofiel controleert,
kijk je of er slijtage aan je banden is.
Tribologie is de studie van slijtage en wrijving.
Voor banden kan wrijving het verschil maken
tussen veilig aankomen en een ongeluk.
Dit komt omdat de wrijving tussen je banden en de weg
je versnelling zal beïnvloeden, maar ook je remkracht
en je remafstand.
Als bestuurder weet je hoe belangrijk wrijving is:
je weet bijvoorbeeld dat als de wegen nat zijn,
rijden gevaarlijker is, omdat de weg dan glad is.
Dit komt omdat water wrijving vermindert
tussen de banden en de weg.
Wrijving is de kracht die beweging tegenwerkt,
dus als water die kracht vermindert, is het gemakkelijker om te bewegen,
vandaar dat het gladder is als de wegen nat zijn.
Nog iets waar je rekening mee moet houden,
is dat vechten tegen wrijving energie kost,
dus je verliest energie aan wrijving.
Zo kunnen dus je banden je benzinekosten beïnvloeden.
Wist je dat ongeveer een derde van de benzine
die je in je voertuig stopt,
gebruikt zal worden voor wrijving?
Een derde.
Tribologisch onderzoek heeft geholpen wrijving te verminderen
en zo benzineverbruik en emissies te verminderen.
Holmberg en Erdemir hebben in hun studies
aangetoond hoe tribologisch onderzoek
het brandstofverbruik kan verminderen.
Ze zagen dat we in 20 jaar
het verbruik van personenauto's
met 60% konden verminderen.
Als je even denkt aan alle auto's ter wereld,
kunnen we veel energie besparen.
Dat is een deel van de bijna 9% van ons huidige mondiale energieverbruik,
en tribologie kan ons helpen het te besparen, volgens de auteurs.
Het het gaat hier om veel energie.
Als je naar de cijfers kijkt, kan tribologie veel betekenen voor ons.
Mijn collega's zeggen dat we tot 20 quads energie
kunnen besparen in de VS.
Om wat context te geven:
een quad energie is gelijk aan 180 miljoen vaten olie,
en tribologie kan 20 keer zoveel besparen.
Dit is te danken aan nieuwe materialen en lubricanten,
het ontwerp van nieuwe componenten,
waardoor windturbines bijvoorbeeld efficiënter en betrouwbaarder worden.
Door 31 mensen samen in een kamer te plaatsen
die de wereld door een tribologische lens zien, is dit gelukt.
Stel je eens voor wat we kunnen ontdekken
als we allemaal tribologie om ons heen gaan zien.
Mijn favoriete projecten nu zijn in lucht- en ruimtevaart.
Ik hou ervan om slijtage en wrijving te verminderen in deze omgevingen.
Ik kan materialen en onderdelen maken
die wrijving verminderen in bewegende componenten en motoren
zodat hun beweging minder belemmerd wordt.
En minder bewegingskracht betekent ook minder kracht,
dus je kan een kleinere motor gebruiken,
die minder weegt,
en dus brandstof bespaart.
Ik kan ook onderdelen maken die langer meegaan door minder slijtage.
Dit zal restafval verminderen
en productiekosten verminderen,
zodat we dus energie besparen bij de productie.
Ik moedig je aan om tribologie in de wereld om je heen te zien
en te kijken hoe je jouw interacties met oppervlakten kunt verbeteren.
Zelfs de kleinste verbeteringen
maken een verschil.
Tribologie klinkt misschien grappig,
maar het heeft een enorme impact op onze wereld.
Dank je wel.
(Applaus)