blaadjes

Als de trein naar Zwolle met tien minuten vertraagd is, kan de NS niet meer omroepen dat het aan blaadjes op de rails ligt. Wetenschappers van de TU Delft en de universiteit van Twente rusten een trein deze herfst uit met een lasersysteem, waarmee blaadjes van de rails worden verstoten.

Blaadjes op de rails vormen een groot probleem. Door de stalen wielen van de treinen worden de bladeren een harde, zwarte Teflon-achtige substantie. Deze laag maakt de rails erg glibberig, waardoor treinen moeilijker afremmen en stoppen. De remafstand verdubbelt van 400 meter naar 800 meter.

DM-90, beter bekend als de buffel.

DM-90, beter bekend als de buffel.

“Er is van alles geprobeerd om de organische laag van de rails te krijgen”, vertelt professor Rolf Dollevoet van TU Delft in het artikel op de website van de universiteit. “De rails zijn geborsteld en geslepen. Ook zijn er water- en ijsstralen ingezet. Het mocht niet baten. Nu gaan we experimenteren met laserpulsen.”

Experiment
Een DM-90 trein zal deze herst uitgerust worden met infraroodlasers. Het apparaat is gemaakt door wetenschappers van de universiteiten in Delft en Twente. Er wordt gemeten hoeveel frictie er is tussen de wielen en de rails, en vervolgens wordt bepaald wat de meest effectieve manier is om het spoor met een laserpuls schoon te boenen.

Britse uitvinding
Deze techniek is niet nieuw. In 2002 werden de eerste tests uitgevoerd in Groot-Brittannië, alleen toen werkte het alleen op lagere snelheden. Later zijn er krachtigere lasers ontwikkeld, die in staat zijn om de pulp op de rails op hogere snelheden te verhitten tot 5.000 graden Celsius. Daardoor valt de smurrie van de rails af.

Wachten op de trein hoeft niet saai te zijn

“De stoptrein naar Arnhem vertrekt over ongeveer één kwartier”. Wanneer deze zin uit de luidsprekers komt, dan slaken veel mensen op het perron een zucht. Toch hoeft wachten niet zo onaangenaam te zijn, beweert Mark van Hagen van de NS. Volgens Van Hagen kan een combinatie van licht, kleur en muziek de wachttijd op stations veraangenamen en de wachttijdperceptie verkorten.

“Eigenlijk is het belachelijk dat we de rails in de 21ste eeuw nog met de hand schrobben”, vertelt Malcolm Higgins, die in 1999 het idee van het lasersysteem bedacht. Hij luisterde naar de radio en hoorde een bericht over vertragingen door bladeren op de spoor. “Een paar dagen later dacht ik ineens: lasers!”

Hoe het werkt
Higgins legt uit hoe het werkt. “De laserpuls raakt de rail 25.000 keer per seconde. De pulp van bladeren wordt door de laser in korte tijd sterk verhit, waardoor het goedje snel uitzet. Door deze snelle expansie valt de laag van de rails. Deze methode werkt niet alleen met bladeren, maar ook met olie, vet, ijs en andere substanties.”

Een belangrijk voordeel van deze techniek is dat het zeer goedkoop is. “Het kost slechts een paar cent per kilometer.”

Hoe lang blijven de rails schoon?
“Het lasersysteem zal waarschijnlijk werken. We vragen ons alleen af hoe lang de rails schoon blijven”, vervolgt Dollevoet. “Het is goed om dit te meten, want dan weten we de frequentie waarmee de 6.000 kilometers aan spoor gelaserd moeten worden en hoeveel treinen uitgerust moeten worden met het lasersysteem.”

De eerste resultaten worden in december verwacht.