憑藉其機械應力發電的能力, 合成材料形成的壓電系統非常棒, 但有沒有更好的方式呢? 那就是由天然材料形成的壓電系統. 科學家們在這個領域取得了突破進展, 確定了一個生物分子, 當被輕擊或擠壓時會產生令人印象深刻的電力.
壓電材料已經被用於專門的領域, 如手機揚聲器, 汽車運動探測器和視頻遊戲控制器. 但是在這些系統中使用的陶瓷等合成材料通常含有鉛或鋰等有毒元素.
現在, 利莫瑞克大學的科學家發現了一種候選材料, 可以提供一種更簡潔, 更便宜的做法: 這是一種稱為甘氨酸的生物分子. 甘氨酸是一種天然存在於林業和農業殘留物中的氨基酸. 但最重要的是, 該小組發現, 它可以產生一定的電量, 而且成本很低.
這項研究的主要作者Sarah Guerin表示: '這樣一個小分子能產生如此多的電力真是令人興奮. 我們使用計算機模型來預測各種晶體的電響應, 而甘氨酸的數字不在圖表中, 於是我們在酒精中培養了長長的甘氨酸晶體, 我們只是通過輕擊而產生電力.
通過使用計算機模型, 團隊可以依靠預測數據來確定這些晶體的最佳尺寸和形狀, 從而可以節省數年的實驗工作. 他們還在申請這項技術的專利, 目的是將其應用於可生物降解的動力系統, 檢測人體內疾病的裝置和生理控製藥物泵.
這項研究成果發表在《自然》雜誌上.
