De stadig større landbrugsmaskiner er dyre i drift og belaster jorden, så den må efterbehandles. Små robotter kan blive en løsning.

En robot kan programmeres til at skelne mellem afgrøder og forskellige former for ukrudt, som så kan sprøjtes individuelt, plante for plante. Det betyder færre pesticider, et lavere brændstofforbrug og et højere udbytte på grund af den mere skånsomme, effektive og ressourcebesparende produktion.

Robotterne er allerede i funktion i dansk landbrug: 10%  af alle danske køer malkes i dag af malkerobotter, hvilket er den højeste anvendelse af den type robotter i Norden.

Inden for svineavlen bruges foderrobotten Myren, en pyramideformet robot, der løbende ændrer placering, så frilandssvinene ikke ødelægger bestemte områder af marken.

http://ing.dk/artikel/93771-robotter-bliver-dansk-landbrugs-nye-ferguson
[6190]

BioNyt – Videnskabens Verden nr. 137.
Du kan tegne abonnement på BioNyt: Videnskabens verden her!

Køb bladet

Kilder til blad nr. 137 – Galathea-3, mobiltelefonen, antibiotika, Neanderthaleren, karotenoider.

SPØRGSMÅL OG SVAR:

Hvilken organisme har hurtigst udviklet kæmpestørrelse i evolutionen?

En britisk teenager er blevet hjerneskadet for livet efter at et lyn blev ledet via hendes mobiltelefon ind i hjernen. Ifølge British Medical Journal talte den 15-årige pige i mobiltelefon, da hun gik i en større park i London medens det tordnede og lynede omkring hende. Da lynet ramte, fik hun hjertestop. Hun blev genoplivet, men ud over en sprængt trommehinden var hun blevet generelt skadet i sin hjerne. Et år efter ulykken sidder hun fortsat i kørestol, og hun kan intet huske fra selve lynnedslaget.

Der er beskrevet tre tilfælde i Kina, Korea og Malaysia, hvor folk var blevet ramt af lynet, mens de talte i mobiltelefon. De døde alle af deres kvæstelser. Når en person bliver ramt af lynet, sørger huden normalt for, at kun meget lidt af strømmen trænger ind. Men mobiltelefonen leder strømmen videre ind i kroppen. Hvis man konstant har mobilen klæbet til øret burde man overveje at tage en pause, når det tordner, for metallet i telefonen kan lede strømmen fra lynet ind i kroppen. Jo mere strøm, der går igennem kroppen, des større skade kan det forårsage.

Risikoen for at blive ramt af et lyn er én ud af tre millioner. I gennemsnit er der Jorden over ca. 1.800 tilfælde af tordenvejr i gang hele tiden, og globalt er der 100 lynnedslag hvert sekund. Et lyn fører ca. 300.000 volt til jorden i løbet af få milisekunder og luften omkring lynet opvarmes til 30.000 grader Celsius, hvilket faktisk er fem gange så meget som på solens overflade.

Kilde
Kilde

Nanoteknologi kan give bedre batterier, som ville kunne forbedre funktionen af talrige elektriske komponenter, lige fra mobiltelefoner til elektriske biler og missilbaserede våbensystemer.

Traditionelle batterier har ikke udviklet sig meget fra det grunddesign, som blev udviklet af Alessandro Volta i det 19. århundrede. Men nu har forskere på MIT’s Laboratory for Electromagnetic and Electronic Systems (LEES) for første gang i 200 år udviklet et teknologisk og økonomisk attraktivt alternativ til det traditionelle batteri.

Joel E. Schindall og John G. Kassakian har sammen med Ph.D.-forskeren Riccardo Signorelli og andre forskere udviklet et batteri med nanorør, hvor energilageret er som i en såkaldt “ultrakapacitor”.

Kapacitorer lagrer energi som et elektrisk felt, hvilket gør dem mere effektive end almindelige batterier, som får deres energi fra kemiske reaktioner.

Ultrakapacitorer er kapacitor-baserede lagerceller, som giver hurtige og kraftige udledninger af øjeblikkelig energi. De anvendes undertiden i biler med brændselsceller for at give bilen et ekstra kraftigt energitilskud til at accelerere den i trafikken eller op ad stejle bakker. Imidlertid må ultrakapacitorer være meget større end batterier for at indeholde den samme ladning. Den nye opdagelse fra MIT vil kunne forøge lagerkapaciteten af eksisterende kommercielle ultrakapacitorer ved at oplagre de elektriske felter på atomniveau.

Skønt ultrakapacitorer har været kendt siden 1960′erne er de relativt kostbare og de er først for nylig blevet produceret i tilstrækkelige mængder til at være rimeligt økonomiske i brug. I dag findes ultrakapacitorer bl.a. i computere og biler. Men på trods af deres umiddelbare fordele såsom levetider på over 10 år, ufølsomhed overfor temperaturudsving, slag og vibration samt deres høje ladnings- og afladningseffektivitet, er der fysiske begrænsninger for elektrode-overfladearealet og deres størrelse, hvilket begrænser ultrakapacitorer til et energilager, som højst er ca. 25 gange mindre end et lithium-ion batteri af tilsvarende størrelse.

Den nye ultrakapacitortype har derimod en kapacitet, der kan overvinde denne begrænsning: Det opnås ved at bruge lodretstillede, enkeltvæggede carbon-nanorør, som i tværsnit er omkring en 30-tusindedel af tværsnittet af et menneskehår, men 100.000 gange længere end de er brede.

Lagringskapaciteten i en ultrakapacitor er proportional med overfladearealet af elektroderne. Nutidens ultrakapacitorer anvender elektroder, som er fremstillet af aktiveret kul, som er ekstremt porøst og derfor har en meget stor overflade. Porerne i aktiveret kul har imidlertid uregelmæssig størrelse og form, hvilket nedsætter effektiviteten. De lodretstillede nanorør i LEES-ultrakapacitoren har en regelmæssig form, og størrelsen er kun nogle atomdiametre i bredden. Det betyder, at de er meget mere effektive, fordi det effektive overfladeareal er meget større, og lagerkapaciteten er tilsvarende meget større.

De nye nanotube-baserede ultrakapacitorer ville kunne fremstilles i en hvilken som helst af de størrelser, som anvendes i dag, og de ville kunne produceres ved hjælp af kendt teknologi.

De rummer derfor mulighed for at forbedre de allerede kendte gode egenskaber ved ultrakapacitorer, samtidig med at de ville kunne levere energilagre, som er lige så tætte som i batterier. De ville derfor kunne kombinere ultrakapacitorernes lange levetid og kraftige energiudladning med den høje energilagertæthed, som i dag kun kendes fra kemiske batterier. (4432). Læs mere her.