压电性:用于产生电的泪和蛋白

科学是:你的悲伤是电的。

昨天发表在“ ”杂志上的表明,溶菌酶是一种在眼泪和鸟蛋白中发现的蛋白质,可以产生电能。 该发现在医学和医疗设备中具有潜在的未来应用。

利默里克大学的研究人员正在寻找新的发电方式,并想知道溶菌酶是否可行。 (这种蛋白质研究得很好,而且容易获得。任何想要的人都不需要打开Old Yeller并收获自己的眼泪。公司从鸡蛋中提取蛋白质 - 而不是人类的眼泪 - 并将其出售给科学家和食品行业。 )

科学家们用热量使蛋白质结晶,并用致动器施加压力。 然后,他们用电极测量蛋白质产生的电压。 他们测量了从下方施加的压力,并使用软件精确控制工具。 事实证明,溶菌酶具有“压电效应”,这意味着当施加机械应力时它可以产生电荷。 具有压电效应的材料可以将机械能转换成电能,将电能转换成机械能。 压力扰乱了它们的电中性,并且极化运行到材料的表面。 只有缺乏中心对称性的晶体才具有压电性。

“虽然反应并不大,但它与传统电子材料相当,”该研究作者之一的材料物理学家Aimee Stapleton说。

科学家已经观察到其他几种生物元素的压电活动,例如木材,骨骼,肌腱和角蛋白,这是指甲的材料。 然而,溶菌酶是一种理想的分子,因为它很容易结晶,这对于从中获得电荷是不可或缺的。

基于生物的电源的好处是它可以更安全地用于医疗设备。 例如,如果起搏器使用溶菌酶为它们提供动力而不是传统电池中的铅,则可能更具生物相容性,从而减少感染。

或者,溶菌酶功率可以以若干其他方式使用,包括作为医疗装置的抗微生物涂层,因为其固有地具有抗菌性质。 “申请可能是真的,”斯台普顿说。

但是,我们不一定会很快看到鸡蛋动力心脏起搏器。 “这是一个非常重要的起点,”斯台普顿说。 “我们还没有看过其他蛋白质。 他们可能会有更大的电响应。“

斯台普顿希望这项研究能为未来蛋白质中的压电效应铺平道路。

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