मल्टीस्पेक्ट्रल इमेजिंग से बेहतर कॉफी, केकड़े के गोले से बनी बैटरी

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बीन्स से भरा हुआ: कॉफी बीन्स की मल्टीस्पेक्ट्रल छवियों को इस प्रणाली का उपयोग करके हासिल किया गया और फिर मशीन-लर्निंग मॉडल का उपयोग करके संसाधित किया गया। (सौजन्य: विंस्टन पिनहेइरो क्लारो गोम्स)

कुछ भौतिक विज्ञानी अपनी कॉफी की गुणवत्ता को बहुत गंभीरता से लेते हैं, जबकि अन्य किसी भी पुराने बीन के लिए समझौता करेंगे, जब तक कि यह उन्हें रात भर के प्रायोगिक रन के दौरान सतर्क रखता है। अब, वे अपनी फलियों का चयन करने के लिए मल्टीस्पेक्ट्रल इमेजिंग और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस का उपयोग कर सकते हैं, ब्राजील में किए गए शोध के लिए धन्यवाद।

स्पेशियलिटी कॉफ़ी एसोसिएशन ऑफ़ अमेरिका के अनुसार, एक विशेष कॉफ़ी को एसोसिएशन के गुणवत्ता पैमाने पर संभावित 80 में से 100 या अधिक का स्कोर प्राप्त करना चाहिए। कॉफी का आमतौर पर तीन चरणों में परीक्षण किया जाता है - कच्ची फलियाँ, भुनी हुई फलियाँ और फलियों से बनी चखने वाली कॉफी। यह परीक्षण करने वाले तीन स्वतंत्र लोगों (जिन्हें क्यूपर्स कहा जाता है) को कच्ची फलियाँ भेजकर किया जाता है।

यह एक महंगी और समय लेने वाली प्रक्रिया है, इसलिए साओ पाउलो विश्वविद्यालय में विंस्टन पिनहेइरो क्लारो गोम्स और उनके सहयोगियों ने कॉफी बीन्स को छांटने का एक अधिक उच्च तकनीक वाला तरीका विकसित किया है। टीम ने ग्रीन कॉफी बीन्स के 16 अलग-अलग नमूनों पर पहले मल्टीस्पेक्ट्रल इमेजिंग मापन करके अपना सिस्टम विकसित किया। यह तकनीक कई अलग-अलग तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश के साथ एक नमूने को रोशन करती है और फिर नमूने द्वारा परावर्तित प्रकाश को मापती है - और नमूने से प्रतिदीप्ति भी।

मतभेदों की तलाश

नमूने में से दस पुरस्कार विजेता विशेष फलियाँ थे, और छह एक स्थानीय बाजार में खरीदी गई मानक फलियाँ थीं। आर्टिफिशियल-इंटेलिजेंस सिस्टम का उपयोग तब उच्च और निम्न गुणवत्ता वाले नमूनों की मल्टीस्पेक्ट्रल छवियों के बीच अंतर और समानता देखने के लिए किया जाता था।

विश्लेषण से पता चला कि दृश्य प्रकाश के साथ देखे जाने पर बेहतर फलियाँ आकार में अधिक समान होती हैं, जबकि गरीब फलियों में अधिक तीव्र प्रतिदीप्ति संकेत होते हैं। टीम का मानना ​​है कि ये संकेत कॉफी में पाए जाने वाले असंख्य रासायनिक यौगिकों (कैफीन सहित) से संबंधित हैं। इनमें से कुछ यौगिकों के स्तरों में भिन्नता का उपयोग विभिन्न प्रकार के बीन के बीच अंतर करने के लिए किया जा सकता है, इसलिए टीम को उम्मीद है कि जल्द ही इसकी तकनीक का उपयोग विशेष कॉफी होने की क्षमता वाले सेम की पहचान करने के लिए किया जा सकता है।

में अनुसंधान वर्णित है कृषि में कंप्यूटर और इलेक्ट्रॉनिक्स.

जैसा कि ब्राजील के शोध से पता चलता है, प्रकृति उपयोगी रसायनों और सामग्रियों का भरपूर उपयोग करती है। ऐसा ही एक पदार्थ है काइटिन, जो कि कीड़ों और क्रस्टेशियंस जैसे जानवरों के एक्सोस्केलेटन में होता है। चिटिन ने कई औद्योगिक और चिकित्सा उपयोग पाए हैं और इसे एक के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है मंगल ग्रह पर निर्माण सामग्री.

पर्यावरण के अनुकूल

अभी, लिआंगिंग हू मैरीलैंड विश्वविद्यालय में और उनके सहयोगियों ने बैटरी इलेक्ट्रोलाइट बनाने के लिए चिटोसन नामक एक चिटिन-व्युत्पन्न सामग्री का उपयोग किया है। एक इलेक्ट्रोलाइट एक बैटरी में सामग्री है जिसके माध्यम से आयन प्रवाहित होते हैं क्योंकि बैटरी चार्ज और डिस्चार्ज होती है। इसे अक्सर जहरीले या ज्वलनशील रसायनों से बनाया जाता है, इसलिए शोधकर्ता ऐसी नई सामग्री विकसित करने की कोशिश कर रहे हैं जो पर्यावरण के अनुकूल हो।

टीम के नए इलेक्ट्रोलाइट की एक प्रमुख विशेषता यह है कि इसे लगभग पांच महीनों में रोगाणुओं द्वारा बायोडिग्रेड किया जा सकता है। क्या अधिक है, चिटोसन को केकड़े के गोले और अन्य समुद्री भोजन कचरे से प्राप्त किया जा सकता है - और यहां तक ​​​​कि कुछ प्रकार के कवक से - इसे एक स्थायी उत्पाद बनाते हैं।

हू और उनके सहयोगियों ने इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग लिथियम के बजाय जस्ता पर आधारित बैटरी बनाने के लिए किया, बाद वाला एक दुर्लभ धातु है। हू का कहना है कि अच्छी तरह से डिजाइन की गई जिंक बैटरी उनके लिथियम समकक्षों की तुलना में सस्ती और सुरक्षित हैं। वास्तव में, उनकी जस्ता और चिटोसन बैटरी में 99.7 बैटरी चक्रों के बाद 1000% की ऊर्जा दक्षता होती है - जो टीम का कहना है कि यह पवन और सौर प्रणालियों द्वारा उत्पन्न ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए एक व्यवहार्य विकल्प बनाती है।

बैटरी में वर्णित है बात.

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