إن الأنظمة الكهرضغطية المصنوعة من المواد الاصطناعية كبيرة بفضل قدرتها على توليد الكهرباء بالضغط الميكانيكي، ولكن هل هناك طريقة أفضل للقيام بذلك؟ لقد حققت أنظمة كهرضغطية مصنوعة من مواد طبيعية اختراقات في هذا المجال، جزيء حيوي ينتج قوة مثيرة للإعجاب عندما استغلالها أو تقلص.
وقد استخدمت المواد الكهرضغطية في مجالات متخصصة مثل مكبرات صوت الهواتف المحمولة وأجهزة كشف حركة السيارات ووحدات تحكم ألعاب الفيديو، ولكن المواد الاصطناعية مثل السيراميك المستخدمة في هذه النظم غالبا ما تحتوي على عناصر سامة مثل الرصاص أو الليثيوم.
الآن، اكتشف العلماء في جامعة ليمريك مادة المرشح الذي يقدم نهجا أنظف وأرخص: جزيء حيوي يسمى الجلايسين، وهو البروتين الذي يحدث بشكل طبيعي وجدت في الغابات والمخلفات الزراعية الشيء الأكثر أهمية هو أن الفريق وجد أنه يمكن أن تنتج كمية معينة من الكهرباء، وتكلفة منخفضة جدا.
وقالت سارة غرين، المؤلف الرئيسي للدراسة: "إنه أمر مثير حقا لمثل هذا الجزيء الصغير لإنتاج الكثير من القوة، واستخدمنا نماذج حاسوبية للتنبؤ بالاستجابة الكهربائية لمجموعة متنوعة من البلورات، ولم تكن أرقام الجلايسين في الرسم البياني، تزرع بلورات الجلايسين طويلة في الكحول، ونحن توليد الكهرباء فقط عن طريق التنصت.
باستخدام نماذج الكمبيوتر، يمكن للفرق الاعتماد على البيانات التنبؤية لتحديد الحجم الأمثل والشكل من هذه البلورات، والتي يمكن أن تنقذ سنوات من العمل التجريبي، وأنها على براءة اختراع لتطبيق التكنولوجيا للتحلل البيولوجي أنظمة الطاقة، وأجهزة للكشف عن الأمراض البشرية ومضخات المخدرات التي تسيطر عليها فسيولوجيا.
نتائج البحوث المنشورة في مجلة "الطبيعة".
