Noen fysikere tar kvaliteten på kaffen deres svært alvorlig, mens andre vil nøye seg med en hvilken som helst gammel bønne så lenge den holder dem våkne under en eksperimentell kjøring over natten. Nå kunne de bruke multispektral avbildning og kunstig intelligens for å velge bønner, takket være forskning utført i Brasil.
I følge Specialty Coffee Association of America må en spesialkaffe oppnå en poengsum på 80 eller mer av mulige 100 på foreningens kvalitetsskala. Kaffe testes vanligvis i tre stadier – rå bønner, brente bønner og smakskaffe laget av bønnene. Dette gjøres ved å sende råbønner til tre uavhengige personer (kalt cuppers) som gjør testene.
Dette er en kostbar og tidkrevende prosess, så Winston Pinheiro Claro Gomes ved Universitetet i São Paulo og kolleger har utviklet en mye mer høyteknologisk måte å sortere kaffebønner på. Teamet utviklet systemet sitt ved først å gjøre multispektrale bildemålinger på 16 forskjellige prøver av grønne kaffebønner. Denne teknikken belyser en prøve med lys ved flere forskjellige bølgelengder og måler deretter lyset som reflekteres av prøven – og også fluorescens fra prøven.
Leter etter forskjeller
Ti av prøvene var prisvinnende spesialbønner, og seks var standardbønner kjøpt på et lokalt marked. Kunstig intelligens-systemer ble deretter brukt til å se etter forskjeller og likheter mellom de multispektrale bildene av prøvene med høyere og lavere kvalitet.
Analysen viste at de bedre bønnene hadde en tendens til å være mer jevne i form når de ble sett med synlig lys, mens dårligere bønner hadde en tendens til å ha mer intense fluorescenssignaler. Teamet mener at disse signalene er relatert til de utallige kjemiske forbindelsene (inkludert koffein) som finnes i kaffe. Variasjoner i nivåene til noen av disse forbindelsene kan brukes til å skille mellom ulike typer bønner, så teamet håper at teknikken snart kan brukes til å identifisere bønner med potensial til å bli spesialkaffe.
Forskningen er beskrevet i Datamaskiner og elektronikk i landbruket.
Som brasiliansk forskning viser, gir naturen bruk med en mengde nyttige kjemikalier og materialer. Et slikt materiale er kitin, som forekommer i eksoskelettene til dyr som insekter og krepsdyr. Kitin har funnet en rekke industrielle og medisinske bruksområder og kan til og med brukes som en byggemateriale på Mars.
Miljøvennlig
Nå, Liangbing hu ved University of Maryland og kolleger har brukt et kitin-avledet materiale kalt kitosan for å lage en batterielektrolytt. En elektrolytt er materialet i et batteri som ioner strømmer gjennom når batteriet lades og utlades. Det er ofte laget av giftige eller brennbare kjemikalier, så forskere prøver å utvikle nye materialer som er mer miljøvennlige.
Et sentralt trekk ved teamets nye elektrolytt er at den kan brytes ned av mikrober på omtrent fem måneder. Dessuten kan kitosan komme fra krabbeskjell og annet sjømatavfall – og til og med fra noen typer sopp – noe som gjør det til et bærekraftig produkt.
Hu og kolleger brukte elektrolytten til å lage et batteri som er basert på sink i stedet for litium, sistnevnte er et mye sjeldnere metall. Hu sier at godt utformede sinkbatterier er billigere og sikrere enn sine litium-motstykker. Faktisk har sink- og kitosanbatteriet deres en energieffektivitet på 99.7 % etter 1000 batterisykluser – noe teamet sier gjør det til et levedyktig alternativ for å lagre energi generert av vind- og solsystemer.
Batteriet er beskrevet i Saken.
