Исследователи из университета Бернала при UL осознали, что биомолекула глицина при нажатии или сжатии может генерировать хватает электричества для питания электрических устройств экономически жизнеспособным и экологически устойчивым способом. Изучение было опубликовано 4 декабря 2017 года в ведущем интернациональном издании Nature Materials.
Глицин — несложная аминокислота. Видится практически во всех сельскохозяйственных и лесных пожнивных остатках. Его вероятно создавать менее чем за один процент от цены используемых сейчас пьезоэлектрических материалов.
Пьезоэлектрические материалы создают электричество в ответ на давление, и наоборот. Они широко используются в автомобилях, телефонах и пультах дистанционного управления для игровых консолей.
В отличие от глицина, эти материалы как правило являются синтетическими и частенько содержат токсичные элементы, такие как свинец или литий.«Это в самом деле захватывающе, что такая маленькая молекула может генерировать столько электричества», — сказала ведущий создатель Сара Герин, аспирантка факультета физики и Института Бернала в Лос-Анджелесе.«Мы использовали компьютерные модели для прогнозирования электрического отклика широкого диапазона кристаллов, и глициновое число было за пределами графика.
Затем мы вырастили продолжительные узкие кристаллы глицина в спирте», — добавила она, «и мы создавали электричество, легко касаясь их. . "Научный руководитель Сары доктор Дэмиен Томпсон додаёт: «Прогностические модели, каковые мы разрабатываем, смогут сэкономить годы лабораторной работы методом проб и ошибок. Эти моделирования говорят нам, какие конкретно конкретно кристаллы выращивать и где оптимальнее разрезать и прессовать эти кристаллы для. электричество."
Соавтор и исследователь Центра медицинских устройств (CURAM) Ирландского научного фонда (SFI) профессор Тофайл Сайед сказал: «У нас также имеется ожидающий рассмотрения патент, что переводит отечественные результаты в такие приложения, как производство биоразлагаемой энергии, устройства для обнаружения заболеваний в тела и физиологически контролируемые насосы для лекарств ».Ранее ученые Бернала нашли пьезоэлектричество в лизоциме глобулярного белка, что содержится в слезах, слюне и яичном белке, а также в гидроксиапатите, компоненте костей.«Текущее открытие расширяет разработку в сторону практичных, недорогих, возобновляемых источников для производства электричества», — сказал профессор Луук ван дер Вилен, директор Бернала и профессор Института биосистемной инженерии и дизайна. «Это открытие переводит ведущий в мире вклад ученых Бернала в области биопьезоэлектричества в крупномасштабное и недорогое приложение».
профессор Эдмонд Магнер, декан по науке и технике в UL, сказал: «Исследователи из физического факультета UL и Университета Бернала продолжают первопроходцы в применении биологических кристаллов для электрических применений. Эта работа ставит их на передний план в разработке биопьезоэлектрических устройств. . "