Touchscreens van koolstofnanobuisjes?

Door letatcest op donderdag 18 november 2010 12:24 - Reacties (9)
CategorieŽn: computers, technologie, wetenschap, Views: 4.718

Touchscreens hebben al een lange weg afgelgd sinds de jaren '70. In eerste instantie werd het prototype van het resistieve scherm ontwikkeld, maar het duurde lang voordat dit type scherm ook echt in gebruik genomen werd. De eerste commerciŽle schermen hadden infrarood LED-jes in de zijranden zitten om de plaats te bepalen. Deze schermen werden (worden) vooral gebruikt op plaatsen waar een toetsenbord of muis onhandig was, bijvoorbeeld in de (zware) industrie, achter de kassa of de kaartjesautomaat voor de trein.
LCD infrarood kiosk touch screen
De restitieve schermen zie je veel bij handheld devices en werken door twee lagen die elkaar net niet raken, op elkaar te drukken. Voor dit soort schermen zijn er twee technieken: Wire Resistive en de Digital Matrix. De 5-Wire Resistive techniek werd als eerste bedacht. Hierbij bestaat de onderste laag uit vier punten die spanning afvoeren en de bovenste laag is de spanningsbron. Als er dan op de bovenste laag gedrukt wordt, kan er door spanningsverschil tussen de vier punten op de bodem berekend worden waar het drukpunt zich bevindt. De Digital Matrix techniek is preciezer. Er wordt een raster in de onder- en bovenlaag ge-etst. De verschillende kolommen en rijen worden dan apart verbonden.

Het capacitieve scherm is op dit moment de populairste consumentenuitvoering en zit voornamelijk in telefoons (ja, en iPads, Slates, etc.). Het werkt namelijk heel goed met vingers en andere organische materialen. Dit komt doordat je vinger een beetje van de spanning wegvoert. Hierdoor treed er verandering van de capaciteit op en kan de plaats bepaald worden. (zie ook uitleg bij de NWQ Junior van 2009, vanaf 15:00 minuten :) ) Groot bijkomend voordeel is ook dat de schermen erg goed werken voor multitouchtoepassingen.
Capacitief touchscreen
Alleen, hoe kan het dat die 'glazen' plaatjes toch iets doen met elektriciteit? Glas is toch een isolator? Of zitten er allemaal superdunne metalen draadjes in de schermen verwerkt? Nee, op de schermen zit een film van metaal. Om precies te zijn van het metallische mengsel indium-tin-oxide, ofwel ITO. De bijzondere eigenschap van dit materiaal is dat het geen fotonen opneemt, waardoor het licht doorlaat. Normale metalen nemen vrijwel alle fotonen op doordat er veel vrije elektronen in metalen zitten die aangeslagen worden door de fotonen. Electroden van ITO zitten bijvoorbeeld ook in de pixels van LCD-panelen en in zonnecellen.

Je voelt al nattigheid: indium, ooit van gehoord? De kans is groot van niet. Waar komt het dan vandaan? Indium is een bijproduct van tin-, lood-, ijzer- en koperwinning. Het is moeilijk 'los' te maken uit het afval wat ontstaat bij de verwerking van de ertsen en wordt daarom vaak ook helemaal niet gewonnen. De huidige productie is zo klein dat met de bekende winbare volumes we nog hooguit zo'n tien jaar voort kunnen.*
Indium 49
Nu wordt er naarstig gezocht naar alternatieven, waarbij de meeste alternatieven toch nog gebruik maken van (mogelijk) schaarse metalen of combinaties daarvan. Toch is er een element dat niet over het hoofd gezien mag worden: Koolstof. het tot buisjes gevormde molecuul kan op nanoschaal heel veel interessante eigenschappen hebben waarmee sinds de ontdekking van de koolstofnanobuisjes (ofwel Carbon Nanotubes, CNT's) in 1991 nog steeds nieuwe vindingen gedaan worden.

Onlangs presenteerde een Taiwanees bedrijf drie verschillende touchscreens van CNT's, waarbij een van de oplossingen nog steeds ITO's nodig heeft. De eerste oplossing is een restitief CNT-scherm. De tweede methode is een hybride oplossing met een CNT en ITO laag en de derde manier is een capacitief CNT-scherm. Alle methoden bieden multitouchmogelijkheden.
CNT touch displays
Het eerste en laatste scherm bieden 'slechts' ondersteuning voor 2 vingerige invoer, terwijl het CNT/ITO scherm maximaal vijf punten kan detecteren, Al met al is een zogenaamd 'ITO-loze' oplossing nog niet zaligmakend. Maar dat de metaalloze koolstofoplossing de meest duurzame is, staat volgens mij wel vast.

Bron: New Scientist (NL-vertaling), Tech-On!, Wikipedia en Trinity College

* Er is nogal tegenstrijdige informatie te vinden op Internet met betrekking tot de winning van indium. Beweringen dat Canada momenteel de grootste producent van het goedje is, omdat Chinese fabrieken de moeite niet nemen het te winnen. Aan de andere kant zal China wel het meeste hebben, maar het blijkbaar niet produceren... Daarnaast zou er wereldwijd relatief meer indium zijn dan zilver, maar toch veel lastiger winbaar, waardoor het dus duurder is

Van die kleine probleempjes: klimaat, voedsel, zo opgelost, toch?

Door letatcest op woensdag 10 november 2010 17:08 - Reacties (20)
Categorie: klimaat, Views: 3.759

Dit stuk is geschreven door een vriend van mij en is eerder op zijn eigen blog en op NWT Online verschenen. Ik vond dat hij het ook hier moest delen, maar ja een tweakblog heb je niet zomaar natuurlijk... dat kost wel wat karmapuntjes ;) Dus bij deze:

Het was 16 oktober de 29e Wereldvoedseldag, een dag die jaarlijks de aandacht tracht te vestigen op het voedselprobleem dat deze wereld beheerst. Het leek me wel een goed moment om het probleem eens op te lossen. Want wat als we dat echt zouden willen? Wat als we zouden doen wat we prediken te moeten doen? Wat als we ons egoÔstische consumptiegedrag eens opzij zetten en doen wat goed is? Interessant vraagstuk, maar ik kan dus ondanks al mijn optimisme niet zeggen dat dit een realistisch artikel is, want ik weet helaas wel beter. Maar ik sta de FAO bij in de zoveelste poging deze wereld wat zinnigs bij te brengen, en hopelijk iemand met zijn neus op de feiten te drukken.

Ik heb dit verhaal eigenlijk voor een krant geschreven, maar die waren met andere zaken bezig. De Volkskrant vind de HIV besmetting van pornostudio’s in Hollywood belangrijker, het NRC kiest voor een staking in Frankrijk en het AD bericht liever over het niet-nieuws dat een of andere staatssecretaris een Zweeds paspoort heeft. Zet daar de miljard ondervoede mensen naast en je ziet meteen het prioriteitenprobleem van de media. Ik zet het daarom hier neer. Mijn eigen bijdrage aan Wereldvoedseldag.

***

Klimaatverandering als gevolg van CO2 uitstoot hoeft geen probleem te zijn. Het voeden van 9 miljard mensen ook niet, als we er straks in 2050 zoveel hebben. Toch horen we nog dagelijks over deze twee problemen, die meer aan elkaar verwant zijn dan we denken. Het goede nieuws is dat wij met een aanpassing van ons eetpatroon beide problemen af kunnen wenden. Het slechte nieuws is dat wij dat zelf moeten willen. En dat zou eigenlijk goed nieuws moeten zijn. In dit artikel worden beide problemen naast elkaar gelegd, en de manieren besproken waarop dit geen problťmen zijn, maar kťuzes.

Dat er problemen zijn lijkt duidelijk. Maar hoe groot zijn de daaromheen geplande maatregelen nu eigenlijk? De politiek wil bijvoorbeeld dat Nederland in 2020 voor 20 procent duurzame energie gebruikt, en dat de uitstoot van schadelijke gassen 30% naar beneden gaat. Maar de eerder gemaakte Kyoto-afspraken, die stellen dat Nederland van 1997 tot 2012 6% minder uitstoot had moeten bereiken, gaan we bijlange na niet halen. Net als de millennium doelen overigens, die door de Verenigde Naties zijn opgesteld om enkele van de grootste wereldproblemen – zoals ondervoeding – op te lossen. Wat betreft voeding hebben we ook nog wel wat te veranderen. Er zal bijvoorbeeld, door gebrek aan actie nu, rond 2050 geen eetbare vis meer in de oceaan zijn als de consumptie ervan op het huidige niveau doorzet. Een vervelende ontwikkeling, want die vis heb je hard nodig als je tegen die tijd de verwachte 9 miljard mensen moet voeden.

Klimaatverandering.

Een veroorzaker van klimaatverandering is een hoog niveau van CO2 in de atmosfeer. Het niveau van CO2 wordt op twee manieren hoger: door extra uitstoot, en door afnemende opname. Er is namelijk een normale cyclus, waar grote hoeveelheden CO2 in rond gaan en steeds vastgelegd worden in planten en dieren en weer in de atmosfeer komen door brand en rotting. Dat is natuurlijk. Essentieel is te realiseren dat de daarbij vrijkomende CO2 relatief kort daarvoor vastgelegd is in bijvoorbeeld een bos, over het algemeen slechts enkele tientallen jaren eerder. Maar door het gebruik van miljůenen jaren oude fossiele brandstoffen (in de vorm van benzine, plastic, etc.) komen er enerzijds meer CO2 moleculen vrij dan dat er opgenomen worden. Aan de andere kant neemt de opname van CO2 af door de boskap. De balans is verstoord en het klimaat wordt warmer.

De opwarming heeft te maken met onze voedselconsumptie, want veel van de boskap in bijvoorbeeld BraziliŽ wordt gedaan om soja-plantages te maken. Die verbouwde soja wordt dan met grote schepen – die varen op fossiele brandstoffen – over de oceaan hier naartoe vervoerd, en aan onze varkens gevoerd. En wat doen wij? Wij gooien dertig procent van ons varkensvlees weg. Dat zijn dus hele bossen die gekapt worden, tankers vol met voedsel die over de oceaan varen, en dierenlevens verloren omdat wij ons stukje varkensvlees niet opeten of over de datum laten gaan. Die soja had ook door mensen gegeten kunnen worden die het nodig hebben, of het bos had kunnen blijven staan. Kleine gedachte: door bos te planten op de gebieden die nu gebruikt worden om soja te verbouwen voor varkens die verspild worden, kunnen we 50 tot 100% van de wereldwijde CO2 uitstoot compenseren.

Een betere manier van het kweken van varkens dan regenwouden kappen is ze ons voedselafval te voeren. Varkens zijn de perfecte vuilnisverwerkers, want ze eten alles wat wij liever niet eten: aardappelschillen, dopjes van bonen, broccolistammetjes, vetrandjes van vlees en botjes. Dit afval is vrijwel gratis, en wanneer het opgehaald wordt, gepasteuriseerd wordt bij 70 graden en gevoerd, is er geen enkel risico op ziektes. De EU heeft dit echter verboden sinds de uitbraak van mond- en klauwzeer, ook al is bekend dat pasteurisatie deze risico’s volledig wegneemt. Zouden wij ons eetbare afval aan varkens voeren, dan scheelt dat natuurlijk een hoop boskap, transportbrandstof, en dus CO2 uitstoot. Maar de VN gaan in een rapport uit 2009 zelfs zo ver om te zeggen dat het speciaal verbouwde voedsel dat op deze manier vrijkomt (omdat het niet meer aan varkens gevoerd hoeft te worden) genoeg is om de 3 miljard extra mensen in 2050 te voeden. Misschien wat optimistisch, maar al is het de helft dan is het al de moeite waard.

Varkens zijn niet het enige voorbeeld. De hoeveelheden verspild eten zijn absurd. In Nederland gaat het om miljarden euro’s; in bepaalde sectoren om tientallen procenten verspilling. Voor een deel wordt dat gebruikt voor andere doeleinden, maar het betekent altijd verspilling; voor composthopen gelden niet zulke hoge veiligheidseisen als voor consumentenvoeding, maar ze hebben ze soms wel. In het Verenigd Koninkrijk is de situatie nog iets erger met bijvoorbeeld een paar miljard boterhammen en honderden miljoenen appels die in de afvalbak verdwijnen, maar de VS spant de kroon met ongeveer 50% van al het voedsel verspild. Het totaal loopt in de miljoenen tonnen, verspreid over huishoudens en producenten.
KADER: Weggegooid eten komt nu vaak op de vuilnisbelt terecht, waar het ligt te rotten en nutteloze broeikasgassen uitstoot. Een beter oplossing, los van het voeren van varkens, zou zijn om dit eten te verzamelen, en zonder zuurstof (anaeroob) te laten verteren, samen met bijvoorbeeld onze uitwerpselen. Door de fermentatie ontstaat methaan dat afgevangen kan worden. De voordelen zijn drieledig: het methaan kan direct worden gezuiverd en worden gebruikt als kookgas, of verbrand worden om warmte of elektriciteit mee op te wekken, waardoor het als CO2 in de atmosfeer komt – een stuk minder schadelijk dan methaan. Tot slot is er door al deze opgewekte energie minder nood voor het verbranden van fossiele brandstoffen. De broeikasgassen die toch vrijkomen werken geen klimaatverandering in de hand, omdat ze recentelijk nog in planten en dieren hebben gezeten.
Wat zouden we allemaal kunnen doen met al dat verspilde eten?

Elke dag zijn er in de Westerse wereld per persoon tussen de 3600 en 4000 kilocalorieŽn beschikbaar. Het deel boven de dagelijkse behoefte van 2000-2500 kcal dat niet in dik worden gaat zitten gooien wij dus weg. Tegelijkertijd zijn er 1 miljard ondervoede mensen op aarde. En tientallen miljoenen daarvan wonen binnen de grenzen van de EU. Ondervoed betekent overigens dat zij met 250 kilocalorieŽn per dag extra ůůk aan hun dagelijkse behoefte komen. De Westerse wereld bestaat uit ongeveer 900 miljoen mensen, die per persoon ongeveer 6 andere, ondervoede mensen een volledig dieet onthouden (1500 kcal teveel/250 kcal voor een goed dieet). Het is uiteindelijk zelfs zo extreem, dat wij nķ al genoeg calorieŽn produceren voor 9 miljard mensen. En toch vragen we ons af hoe we dat in 2050 voor elkaar moeten krijgen! Er is dus geen voedselprobleem, er is een distributieprobleem.

Daar zit een economisch verhaal achter. Door de globalisering van de wereldeconomie, zijn ook de voedselmarkten globaal geworden. Wij kopen ons graan op dezelfde markt als de armere landen. Dat betekent dat als er een schaarste is, en de prijs stijgt, wij die prijs makkelijk kunnen betalen. De armere landen hebben die mogelijkheid niet, en dat zijn de eerste landen die afhaken, terwijl zij dat graan het hardst nodig hebben. Zo is ook de voedselcrisis van 2008 ontstaan.

Maar lage prijzen zijn alleen goed als ze natuurlijk ontstaan. MaÔs is een tragisch voorbeeld van hoe lage prijzen de balans tussen rijk en arm alleen maar verder vestoren. De VS subsidiŽren sinds de Reagan regering overproductie van maÔs, zodat de prijzen dalen en er enorme overschotten ontstaan. De industrie vind toepassingen voor deze overschotten, zoals high fructose corn syrup (HFCS, glucose-fructosestroop). Deze zoetstof, samen met andere op maÔs gebaseerde additieven, zit nu in een enorme hoeveelheid producten, want door de subsidies is het heel goedkoop. De ongezondste producten krijgen zo de laagste prijzen, en gezond eten komt daardoor voor de armere gezinnen op het tweede plan. Internationaal is het gevolg van veel te goedkope maÔs eveneens schrijnend; zelfs in minder ontwikkelde landen kunnen ze niet voor een lagere prijs dan de VS maÔs verbouwen. De Mexicanen die in hun eigen land daardoor werkeloos werden, proberen de VS binnen te komen om een nieuwe toekomst te vinden. Maar dat vinden de VS dan natuurlijk weer gťťn goed idee.
KADER: De lage prijzen in de fast food industrie komen niet alleen door gesubsidieerde ingrediŽnten, maar ook door het uitbuiten van werknemers. Bedrijven zoals McDonald’s nemen graag minderjarige werknemers in dienst. Niet alleen omdat zij goedkoper zijn, maar ook omdat ze minder mondig en daardoor minder opstandig zijn. De werkzaamheden zijn zo simpel mogelijk gemaakt, zodat lonen laag kunnen blijven, en de werknemers weinig tot geen training nodig hebben. En dat maakt het natuurlijk weer makkelijker mensen te ontslaan en nieuwe aan te nemen.
Daarnaast betaal je voor ongezond en industrieel voedsel niet de ‘echte’, eerlijke prijs, omdat een deel van de eruit voortkomende maatschappelijke kosten niet in de productprijs zijn opgenomen: er is meer gezondheidszorg nodig vanwege obesitas, hart- en vaatziekten en diabetes, je betaalt nu via belasting mee aan de subsidies die de lage prijzen in stand houden, en de gebruikte fossiele brandstoffen voor o.a. het transport zorgen via klimaatverandering voor meer kosten zoals dijkverhogingen.
Dezelfde kortzichtigheid met betrekking tot immigratie zie je in de visserij. De Europese vissers hebben de wateren rond ons continent inmiddels aardig uitgedund. Dus sluiten wij een goedkope deal met de overheden van Afrikaanse landen, om daar voor de kust te mogen vissen. De locale vissers, die misschien enkele tientallen kilo’s per dag uit het water halen, zien in de verte de grote Europese trawlers die in slechts ťťn net wel tweehonderdduizend kilo uit het water trekken. En daar uiteraard de helft weer van dood overboord gooien, want daar krijgen ze geen prijs voor (die ze goed genoeg vinden). De lokale vissers vangen minder en minder, en moeten naar andere inkomsten gaan zoeken. Een deel wordt piraat, een ander deel probeert naar Europa te emigreren, waar ze geweigerd worden. Alleen de Senegalese vis is welkom, de mensen niet.

We blijven maar naar onze grote broer de Verenigde Staten kijken als voorbeeld, ook al glijdt dat land qua gezondheid langzaam de afgrond in. En bij dat voorbeeld hoort de absurde vleesconsumptie. Nederlanders horen nu eindelijk op televisie dat het goed is als ze wat minder vlees zouden eten. Een korte rondgang op internetfora leert dat men het hier weer eens belerend vind van de overheid, en ‘dat ik echt wel gewoon vlees blijf eten’. Een vreemde reactie, want de overheid vraagt ons immers niet daar helemaal mee te stoppen. Het is bizar dat een volwassen bevolking die inmiddels voor 50% procent te dik en dus gewoon ziek is, zich actief blijft verzetten tegen een gezondere leefstijl. Blijkbaar hebben mensen ook iets tegen leren van gemaakte fouten – we hadden Łberhaupt nooit zoveel vlees moeten gaan eten. Õets minder vlees dus. Het vreemde is dat de Nederlandse overheid, naast spotjes over minder vlees en ondanks de slechte stand van de vispopulaties, het vis eten propageert vanwege de omega 3 en 6 vetzuren. Los van de discutabele gezonde eigenschappen, kunnen deze vetzuren namelijk ook uit plankton gehaald worden – daar haalt de vis het tenslotte ook uit. Een stuk duurzamer!
KADER: Er zijn meer momenten in de geschiedenis geweest waarop overheden grote invloed hebben uitgeoefend op het eetpatroon van hun bevolking. Een klassiek voorbeeld zijn de acties van de Amerikaanse overheid in de Tweede Wereldoorlog (1943), toen bleek dat door de hoeveelheid naar het front verscheepte rundvlees de eiwitcomponent in het Amerikaanse dieet in gevaar kwam. Een mogelijke oplossing was het eten van orgaanvlees, dat wel volop beschikbaar was, maar de gemiddelde Amerikaan haalde daar zijn neus voor op. De overheid reageerde door een commissie aan te stellen die ruim 200 onderzoeken is gestart, met als doel uit te vinden wat bepaalt wat mensen eten. De uitkomst was een combinatie tussen het wegnemen van barriŤres (“ik weet niet hoe ik het klaar kan maken”) en het bieden van positieve beelden (“echte vaderlanders eten orgaanvlees om de troepen te steunen”). Ondanks de relatief korte resterende duur van de oorlog, wisten ze orgaanvlees tot een integraal deel van het dieet te maken. Dit soort methoden kan elke overheid nu ook nog gebruiken om gezond eten of alternatieve eiwitbronnen te promoten, maar het principe van het weghalen van barriŤres – essentieel voor succes – wordt vaak over het hoofd gezien.
Een ander, misschien belangrijker gevoel op de internetfora is dat het niet duidelijk is waarom minder vlees eten de wereld zou gaan helpen; vlees wordt minder geproduceerd, dus zou het volgens de middelbare school economieles duurder moeten worden: nog slechter voor de arme landen. Helaas ziet die gedachtegang een paar dingen over het hoofd. Vlees wordt gemaakt met soja, maar ook andere granen uit overwegend arme landen. Minder vleesconsumptie hier, betekent dus meer en goedkoper graan beschikbaar voor de mensen die het nodig hebben. Ook is de omzetting van graan naar vlees zo inefficiŽnt (van 2 kilo graan voor 1 kilo vlees bij kip tot 25 kilo graan voor 1 kilo rund) dat er van het overgebleven graan veel meer mensen gevoed kunnen worden dan met het vlees. Het scheelt ook nog eens miljoenen liters water. Als we 25% van de wereldwijde voedselproductie verspillen – en dat is vooral door de vleesconsumptie en -verspilling een realistisch getal – en we besluiten dat niet meer te doen, scheelt dat 675 triljoen liter water. Dat is in principe genoeg om die 9 miljard mensen elke dag 200 liter water te laten gebruiken.

Los van de directe voedselwinsten, zorgt vleesproductie voor een enorme CO2 uitstoot, en koeien ook nog eens voor heel veel methaan, een broeikasgas dat 23 keer sterker is dan CO2. Los van de klimaatwinst die nu al te halen is, is het ook verstandig eens vooruit te kijken: wat zou er gebeuren als alle opkomende landen – met een gezamenlijke bevolking van drie keer de huidige Westerse wereld – ons eetpatroon gaan overnemen? Het systeem staat nu al op springen, dus een positieve ontwikkeling kan dat niet zijn. Wij zullen dus een voorbeeld moeten geven, als we niet willen eindigen met scheve gezichten in China, of oorlogen om water en voedsel.

Positief

We kunnen onze impact op het klimaat en het voedselprobleem dus al neutraliseren door onze verspilling in te dammen en minder vlees te eten. Wat zijn de andere winsten die we kunnen behalen? De visserij kan gered worden door beschermde gebieden in te stellen, waar niet gevist mag worden. Vergelijkbare acties in de Bahama’s hebben laten zien dat dit soort gebieden een enorme positieve impact hebben op de omliggende zeeŽn, zodat er duurzaam gevist kan worden. Onderzoek wijst zelfs uit dat als 20% van de oceanen verboden gebied wordt voor vissers, de visstanden zich kunnen herstellen en er enorme hoeveelheden vis gevangen kunnen blijven worden. De kosten van het onderhouden van dit soort reservaten zijn geraamd op 12.7 miljard Euro. Een hoop geld, maar nog altijd minder dan de 27.75 miljard die nu wereldwijd als subsidie wordt uitgedeeld aan de verwoestende visserij.

We zouden de kloof met ons voedsel kunnen dichten, door ons voedsel lokaal te kopen, en rekening te houden met seizoenen. Voedsel is namelijk in principe een gratis product; met regen en zonlicht zijn in Nederland al heel veel gewassen en dieren gewoon te krijgen. Dus waarom al die fossiele brandstoffen verspillen door asperges uit Peru in te vliegen, of ‘Hollandse’ nieuwe uit Denemarken? Hollandse garnalen worden in Franse wateren gevangen, in Nederland aan land gebracht, naar Marokko gevlogen om gepeld te worden en dan weer terug. We rijden vrachtwagens vol mest naar velden met graan, en het graan brengen we weer naar de kippen – en als dat internationaal is vaak nog gesubsidieerd ook. Dat is toch niet nodig? Er zijn heel goed werkende boerderijen die rotatiesystemen hebben met gras, koeien en kippen, die per hectare enorme opbrengsten hebben. En dat met een fractie van de fossiele brandstoffen als die nu gebruikt worden. Het enige dat nodig is, is een filosofie die ziet dat het eigenlijk veel beter is om een systeem aan te nemen dat de natuur gebruikt, in plaats van tegenwerkt. Gezondheid is in de natuur namelijk de normale situatie, niet een vaccinatie of antibioticashot. In een ecosysteemimiterende boerderij zijn de opbrengsten ongeveer net zo hoog – zij het meer divers – maar er zijn veel minder aangevoerde grondstoffen, antibiotica en fossiele brandstoffen voor nodig.
KADER: Het rekbare begrip ‘biologisch’. Consumenten voelen zich vaak al stukken beter als ze alles van een biologisch merk kopen. Maar ook de regels rondom ‘biologisch’ zijn, net zoals bij industrieel voedsel, zo opgesteld dat er alleen winst gemaakt kan worden als de situatie zo ver mogelijk opgerekt wordt zonder de regels te overtreden. Als de regels rondom biologisch geteeld vlees bijvoorbeeld stellen dat een kip een vierkante meter nodig heeft, dan zal een biologische boer ook geen centimeter meer geven – dat brengt zijn winst en dus voortbestaan in gevaar. Dit maakt de grote biologische merken meer een afgezwakte vorm van industrieel voedsel, dan een echt duurzaam alternatief ervoor. Uiteraard is biologisch voedsel wel wŠt duurzamer dan industrieel eten, maar met de huidige regels zijn we er nog lang niet. Een biologisch geteelde tomaat uit Spanje is nog steeds helemaal hier naartoe gereden, en dat realiseren veel mensen zich niet. …cht biologisch, ťcht duurzaam voedsel komt uit de buurt, en uit het seizoen. Maar het moet ook gezegd worden: elke stap in die richting is er een.
Het voedselprobleem, zoveel mag nu wel duidelijk zijn, is een virtueel, gecreŽerd probleem. We produceren nu al genoeg voor veel meer dan 9 miljard mensen, en we hebben de potentie om een groot deel, zo niet alle, uitstoot van broeikasgassen te compenseren. En los van de oplossingen waar we bijna over struikelen, zijn er nog de potentiŽle bijdragen vanuit hoeken als de biotechnologie en efficiŽntere productie.
We hebben het heel goed in Nederland, en kunnen deels het lot van de wereld in de komende honderd jaar bepalen. En in plaats van de vingers naar elkaar te wijzen of te roepen dat we een te kleine druppel op de gloeiende plaat zijn, kunnen we ook besluiten als land of als klant een voorbeeld te geven. Met elk product dat er langs de scanner gaat brengen we een stem uit op een bepaald voedselsysteem. De politiek kan dan echt niet achter blijven. Als we zelf bewuster omgaan met eten en onze gezondheid, is er voor de overheid ook geen reden om belerend te zijn.

Bronnen:

Waste - Tristram Stuart
Fresh - Susanne Freidberg
Omnivore's Dilemma - Michael Pollan
De grote boodschap - Rose George
Fast Food Nation - Eric Schlosser
Marketing Nutrition - Brian Wansink
The end of the Line - documentaire
Food Inc. - documentaire
King Corn - documentaire
Enric Sala - Glimpses of a pristine ocean (TED talk)

Nanogeneratoren sterk genoeg om LCD-display aan te sturen

Door letatcest op dinsdag 9 november 2010 13:37 - Reacties (6)
CategorieŽn: technologie, wetenschap, Views: 3.650

Al jaren horen we geluiden dat onze gadgets binnenkort met onze kleren zullen worden geÔntegreerd, maar waar komt al die energie toch vandaan? De zoektocht naar lokale energie wordt hoe langer hoe belangrijker. Bij lokale elektriciteit schieten computers voorzien van opwindmechanismes en natuurlijk de aloude knijpkat mij het eerst te binnen. Voor al deze grote apparaten is nog een significante hoeveelheid energie nodig, maar er zijn ook heel veel dingen die een stuk minder power consumeren. Waar zijn die beloofde spullen die zonder directe menselijke interventie toch energie kunnen opwekken?
Nanodraadjes
Mogelijk bieden bosjes nano-draadjes in de nabije toekomst een oplossing. Het is gelukt om met behulp van nanodraadjes van zinkoxide een nanogenerator te maken die door samendrukking en weer loslaten een enkel knipperend cijfer op een LCD-display kan laten verschijnen en om een LEDje te laten knipperen. Deze zogenaamde onregelmatige beweging kan natuurlijk ook energie opwekken van een hartslag, de stappen van een wandelaar, het bewegen van de stof van je t-shirt of van de trillingen die opgewekt worden door een zware machine.
elektrisch schema nanogenerator
De werking berust op een oud principe: het piŽzo-elektrisch effect. De uitwerking van dit effect kent iedereen van de gasaansteker met zo'n vonkje. Maar hoe krijg je het dan zo klein en ook nog effectief? Dat laatste was de uitdaging van dit onderzoek. De werkzaamheid van het systeem kende men al uit eerdere onderzoeken. Toen liet men de nanodraadjes groeien op een stijf substraat met een metalen elektrode bovenop. Deze manier van laten groeien en in elkaar zetten was alleen nogal lastig en tijdrovend. De opgewekte hoeveelheid energie was daardoor ook veel te klein.

Nu laat men de draadjes op een andere manier groeien, namelijk een conische vorm. De draadjes kunnen dan geoogst worden door ze simpel af te snijden en daarna in een alcoholoplossing te doen. De oplossing met de draadjes wordt dan op een dunne metalen elektrode en een flexibele film van een polymeer gedruppeld. Alcohol laten drogen verdampen en de laag is klaar. Op die manier kan men vrij makkelijk laag voor laag werken en de onderzoekers denken dat het makkelijk omgezet kan worden naar industriŽle productietechnieken.

Op dit moment is de hoeveelheid opgewekte elektriciteit nog niet voldoende om een pacemaker of misschien zelfs een mp3-speler op te laden, maar de ontwikkeling is sinds 2005 zo snel gegaan dat men denkt binnen vijf jaar wel zo ver te zijn. We wachten af.

Bron: Eurekalert.org
*Filmpje*
Extra nano-info: Nanometing.nl

MMORPG-spelers, Hommels en verzamelen, wat hebben die met elkaar te maken?

Door letatcest op dinsdag 2 november 2010 12:56 - Reacties (14)
Categorie: wetenschap, Views: 3.313

Erg weinig. En toch is er iets wat hen bindt, namelijk het verzamelen van bepaalde stoffen. Voor het gros van de bij-achtigen is nectar verzamelen een belangrijk onderdeel van het levensonderhoud. Voor de gemiddelde WoW-speler is verzamelen ook erg belangrijk, al is het maar voor XP. Gathering naar metalen en dergelijke om wat stukjes metaal te leren smelten, mengsels te leren maken of wat dan ook... Daar zijn allerhande addons voor die daarbij helpen.
WoW Gatherer
Waarom hebben we (de spelers) die hulp dan nodig? Omdat we vergeten waar de hotspots zitten als we die niet ergens noteren. Het zou ook fijn zijn als we de kortste route tussen de verschillende nodes weten te vinden. Een recent onderzoek met hommels laat zien dat de diertjes met slechts miniscule hersentjes ter grootte van een graszaadje schijnbaar probleemloos die verzamelproblemen oplossen. De suggesties die uit het onderzoek naar voren komen laten zelfs ruimte voor computer scientists om er misschien lering uit te trekken.
Hommel
Om te voorkomen dat er enkele Tweakers zijn die nu een trage herfsthommel willen gaan vangen om er vervolgens elektroden op te plakken om de hersenactiviteit te meten, lijkt het niet onverstandig eerst het onderzoek uit de doeken te doen. De vraag die onderzoekers zich stelden aan twee Londense universiteiten was of ze (de hommels) gewoon in de volgorde waarin de bloemen(velden) ontdekt werden, bleven vliegen of bleek het complexer en veranderden ze hun foerageergedrag? Het antwoord is waarschijnlijk al te raden: ze veranderen hun gedrag.

Klinkt logisch, zal men denken. Misschien doet het 'Travelling Salesman Problem' een belletje rinkelen. Bij dit wiskundige probleem moet een hypothetische verkoper heel veel verschillende adressen afgaan en hier de meest efficiŽnte route bij bedenken. Dit kan met veel verschillende punten een computer voor lange tijd aan het rekenen zetten. Een computer (ok, het algoritme) lost dit vooralsnog op door de lengtes van de verschillende afstanden te berekenen en die allemaal met elkaar te gaan vergelijken om dan uiteindelijk op de snelste route uit te komen. Een hommel doet dit blijkbaar ook. Maar dan zonder TomTom.

De uitvoer van het onderzoek werd gedaan door computergestuurde 'bloemen' neer te zetten in verschillende bloemenvelden. Deze nepbloemen werden voorzien van een lekkere suikeroplossing die op afstand bediend kon worden (het beestje kon zich er niet constant aan tegoed doen, de lekkernij was op den duur 'leeg'). Eerst met slechts een nepbloem in een veldje, daarna werden in meerdere veldjes nepbloemen aangezet. Wat bleek: bij het in verschillende volgorde aanzetten van de bloemen bleven de diertjes voor het grootste gedeelte erg logisch rondjes vliegen. Ook na een of enkele overnachtingen.

Wat zit er dan voor ons in om dat allemaal uit te zoeken? Leuk om te weten dat dieren die het echt nodig hebben om zo min mogelijk energie te verspillen evolutionair 'bedacht' hebben hoe dat in hun kleine breintjes te... Ja, dat dus. Daar kunnen we als mens met onze netwerkmaatschappij en onze constante stroom van goederenverplaatsingen misschien best wat van leren. Misschien kunnen we als we beter begrijpen hoe het breintje werkt, onze systemen daarop aanpassen. Een soort van evolutionair algoritme. Daarom sluit ik af met een quote van een van de onderzoekers, Dr. Raine: "Despite their tiny brains bees are capable of extraordinary feats of behaviour. We need to understand how they can solve the Travelling Salesman Problem without a computer. What short-cuts do they use?"

Bron: Science Daily en The American Naturalist