Ben jij een van die mensen die al hun activiteiten bijhoudt met een smartwatch om ervoor te zorgen dat ze voldoende bewegen? Ik ben in dat opzicht obsessief op het randje en koeien zouden de volgende kunnen zijn - als onderzoekers van de Southwest Jiaotong University in China hun zin krijgen. Zutao Zhang en collega's hebben een draagbaar slim apparaat voor koeien ontwikkeld dat kinetische energie haalt uit de kleinste bewegingen van de wezens. Dit wordt omgezet in elektrische energie die wordt opgeslagen in een batterij, die sensoren van 'slimme ranchtechnologie' aandrijft.
Volgens Zhang kunnen de sensoren informatie verzamelen over zuurstofconcentratie, luchttemperatuur en -vochtigheid, hoeveelheid beweging en meer. Gegevens zouden vanuit het veld worden geüpload door 5G-netwerken en zouden de voedselsystemen in de wereld kunnen verbeteren, zeggen de onderzoekers.
Zhang zegt dat het energieopwekkingssysteem ook op mensen is getest en dat een lichte jogging voldoende was om een temperatuursensor te laten werken.
"Kinetische energie is overal in de omgeving - bladeren die in de wind zwaaien, de beweging van mensen en dieren, de golving van golven, de rotatie van de aarde - deze fenomenen bevatten allemaal veel kinetische energie", zegt Zhang, "We zouden laat deze energie niet verloren gaan.”
Het onderzoek is beschreven in iWetenschap.
Topologische bijenkorven
Van koeien tot bijen, onderzoekers in de VS hebben onderzocht hoe honingbijen de structuur van hun honingraten aanpassen om ze in holtes en andere beperkte gebieden te laten passen. Nominaal hebben honingraten een zeshoekig rooster. Ze zijn echter vaak gebouwd in gesloten ruimtes met geometrische beperkingen. Bijen passen zich aan deze beperkingen aan door niet-regelmatige zeshoeken en topologische defecten in hun honingraten te introduceren.
Om te begrijpen hoe bijen dit doen, hebben Francisco López Jiménez en Orit Peleg van de Universiteit van Colorado en collega's 3D-printen gebruikt om een verzameling "startframes" te maken die specifieke geometrische frustraties bevatten voor honingraatbouwende bijen.
Het team zegt dat het "duidelijk bewijs" heeft gevonden dat bijen bepaalde terugkerende patronen gebruiken als reactie op specifieke frustraties. Ze modelleerden en repliceerden ook de strategie van de bijen met behulp van een gesimuleerd uitgloeiproces. Omdat honingraatroosters elders in de natuur voorkomen, met name in grafeen, hoopt het team dat hun studie licht kan werpen op een breed scala aan structuren en materialen.
Hun onderzoek wordt beschreven in Proceedings van de National Academy of Sciences .
