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Intelligenter Milchkartondeckel

08.08.2015

Einen weiteren Schritt in Richtung des sogenannten „Internet of Things“ gelang Wissenschaftlern der University of California in Berkeley (USA) und der National Jao Tong University (Taiwan). Um der Bevölkerung endlich den Kühlschrank zu nehmen oder zumindest die Sauermilch zu riechen, haben sie sich einen elektronischen Funksensor ausgedacht, der im Deckel des Milchbeutels eingebaut ist und die Frische der Milch ermittelt. Darüber hinaus wurde der Sensor im 3D-Druck hergestellt, was seine Kosten erheblich senkte.

Dazu entwickelten die Forscher Polymerstrukturen, die Mikrokanäle und Hohlräume enthalten. Durch das Loch wurden die Kanäle und Hohlräume mit einer Metallpaste gefüllt, die nach dem Erstarren die notwendigen Komponenten bildete. Ursprünglich war das Verfahren für die Herstellung von Widerständen, Induktivitäten und Kondensatoren gedacht, aber irgendwann war es an der Zeit, diese Geräte zu testen. Und dann erinnerten sich die Wissenschaftler an die Milchkappe.

Mit Hilfe eines Kondensators und einer Spule bauten sie einen Schwingkreis zusammen, der in den Deckel eingebaut wurde. Der Deckel war so konstruiert, dass beim Schütteln des Kartonbeutels eine kleine Menge Flüssigkeit in den Spalt des Kondensators gelangte. Damit war es möglich, die Veränderungen der elektrischen Signale in Abhängigkeit von der Bakterienzahl in der Milch zu verfolgen.

Die Beobachtungen wurden bei Raumtemperatur der Verpackung (22°C) für 36 Stunden mit Messungen alle 12 Stunden durchgeführt. Im Laufe der Zeit sank die Spitzenvibrationsfrequenz der Milch um 4,3 Prozent, was auf eine deutlich erhöhte Bakterienzahl hinweist. Die gleiche Packung im Kühlschrank zeigte im gleichen Zeitraum eine Abnahme der Spitzenfrequenz um nur 0 %.

Obwohl bei dieser Entwicklung erstmals das 3D-Druckverfahren zum Einsatz kam, sind solche Sensoren keine Neuheit mehr. In diesem Frühjahr demonstrierte ein Forscherteam des Massachusetts Institute of Technology einen Sensor für verdorbenes Fleisch, der aus Kohlenstoffnanoröhren hergestellt wurde.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Fischschuppen beschleunigen Flugzeuge 13.10.2020

Auf der Suche nach neuen Lösungen wenden sich Flugzeugkonstrukteure regelmäßig der Tierwelt zu. Die komplexen Flügelbewegungen von Heuschrecken zum Beispiel veranlassten sie vor nicht allzu langer Zeit dazu, effizientere Flugzeugflügel zu konstruieren.

In ähnlicher Weise fanden die Autoren einer neuen Studie der University of London und Stuttgart Inspiration darin, wie Schuppen Fischen helfen, sich reibungslos durch das Wasser zu bewegen. Wie Sie wissen, ist die Haut von Fischen mit kleinen, komplex geformten Schuppen bedeckt, um den Widerstand beim Schwimmen zu minimieren. Durch die Untersuchung der Oberflächentopologie der Schuppen des europäischen Wolfsbarschs und des Karpfens haben Wissenschaftler etwas Interessantes herausgefunden.

Die Forschung wurde mit Digitalmikroskopen durchgeführt, und dann wurde für die geometrische Rekonstruktion komplizierter Muster Computermodellierung verwendet. Es stellte sich heraus, dass die Überlappungsbereiche auf der Oberfläche der Fischschuppen zu einer Zick-Zack-Bewegung der Flüssigkeit beim Kontakt mit ihr führen. Dies wiederum erzeugt eine "gestreifte Strömung", die die unregelmäßigen Schwankungen aufhebt, die normalerweise zu Turbulenzen führen würden, die als Tollmien-Schlichting-Wellen bezeichnet werden. Letztendlich reduziert dies den Reibungswiderstand der Waage um mehr als 25 %. Ein ähnlicher Effekt wurde mit einem Fragment einer Fischschuppe repliziert, das an einer Platte in einem Wassertunnel befestigt war, in dem sich die Flüssigkeit bewegt, ohne sich zu vermischen oder zu pulsieren.

Gelingt es, einen ähnlichen Effekt durch den Einbau künstlicher „Flakes“ auf aerodynamischen Oberflächen zu reproduzieren, könnte dies eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer neuen Flugzeuggeneration spielen. Solche Maschinen fliegen schneller und verbrauchen weniger Treibstoff.

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