Piezoelektrische Systeme aus synthetischen Materialien sind aufgrund ihrer Fähigkeit, durch mechanische Beanspruchung Elektrizität zu erzeugen, hervorragend, aber gibt es dafür einen besseren Weg? Piezoelektrische Systeme aus natürlichen Materialien haben in diesem Bereich Durchbrüche erzielt und identifiziert Ein Biomolekül, das beeindruckende Kraft erzeugt, wenn es angezapft oder gequetscht wird.
Piezoelektrische Materialien wurden in spezialisierten Bereichen wie Mobiltelefonlautsprechern, Fahrzeugbewegungsdetektoren und Videospielsteuerungen verwendet, aber synthetische Materialien wie Keramik, die in diesen Systemen verwendet werden, enthalten oft toxische Elemente wie Blei oder Lithium.
Jetzt haben Wissenschaftler der Universität von Limerick ein Kandidatenmaterial entdeckt, das einen saubereren und billigeren Ansatz bietet: ein Biomolekül namens Glycin, ein natürlich vorkommendes Protein, das in forstwirtschaftlichen und landwirtschaftlichen Rückständen vorkommt Das Wichtigste ist, dass das Team herausgefunden hat, dass es eine bestimmte Menge Strom produzieren kann, und die Kosten sind sehr niedrig.
Sarah Guerin, Hauptautorin der Studie, sagte: "Es ist wirklich aufregend, dass so ein kleines Molekül so viel Energie produziert. Wir verwendeten Computermodelle, um die elektrische Reaktion einer Vielzahl von Kristallen vorherzusagen, und die Zahlen für Glycin waren nicht in der Tabelle, Lange Glycinkristalle werden in Alkohol gezüchtet und wir erzeugen nur Elektrizität durch Klopfen.
Mithilfe von Computermodellen können sich Teams auf Vorhersagedaten verlassen, um die optimale Größe und Form dieser Kristalle zu bestimmen, die jahrelange experimentelle Arbeit einsparen können, und sie sind patentiert, um die Technologie biologisch abbaubar zu machen Energiesysteme, Geräte zur Erkennung von menschlichen Krankheiten und physiologisch gesteuerte Medikamentenpumpen.
Die Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift "Nature" veröffentlicht.
