Мы используем ископаемое топливо уже более ста лет. Ископаемое топливо не только значительно увеличивает загрязнение окружающей среды, но и быстро истощается. В течение многих лет у нас может не быть ископаемого топлива для обеспечения нашей промышленности и автомобилей. Возобновляемые источники энергии являются необходимостью дня, и ученые делают все возможное, чтобы извлечь их из чего угодно, будь то волны, выхлопные газы автомобилей, подгузники или даже слезы.
Команда ирландских ученых из Института Бернала в Лимерике нашла способ производить электричество из слез. Команде удалось генерировать электрический ток, применяя давление к белку лизоцима, который содержится как в слезах, так и в яичных белках.
Изображение: ULНекоторые материалы, такие как кварц, могут преобразовывать механическую энергию в электрическую под давлением, и это явление известно как пьезоэлектричество. Эйми Стэплтон, ведущий автор исследования, который также является аспирантом EMBARK в Ирландском исследовательском совете на кафедре физики и в Институте Бернала, говорит:
«В то время как пьезоэлектричество используется вокруг нас, способность генерировать электричество из этого конкретного белка не была исследована. Степень пьезоэлектричества в кристаллах лизоцима является значительной. Он того же порядка, что и в кварце. Однако, поскольку это биологический материал, он не токсичен, поэтому он может иметь множество инновационных применений, таких как электроактивные и антимикробные покрытия для медицинских имплантатов ».
Пьезоэлектрические материалы обычно не используются для производства большого количества электроэнергии, но они находят много применений в нашей жизни, особенно в медицине. В области медицины они могут использоваться для контроля высвобождения лекарственного средства в организме или служить в качестве антимикробного покрытия для имплантатов. Существует множество пьезоэлектрических материалов, которые можно использовать таким же образом, но многие из них не являются биосовместимыми. Некоторые из них даже содержат токсичные элементы, такие как свинец.
Как утверждают авторы исследования: «Кристаллы являются золотым стандартом для измерения пьезоэлектричества в небиологических материалах. Наша команда показала, что такой же подход может быть использован для понимания этого эффекта в биологии. Это новый подход, поскольку ученые до сих пор пытались понять пьезоэлектричество в биологии, используя сложные иерархические структуры, такие как ткани, клетки или полипептиды, вместо того, чтобы исследовать более простые фундаментальные строительные блоки ».
Исследование под названием «Прямой пьезоэлектрический эффект на глобулярный лизоцимный белок» было опубликовано в журнале Applied Physics Letters.
Открытие принесет много изменений в медицине и других приложениях. Луук ван дер Вилен, директор Института Бернала и профессор проектирования биосистем, говорит:
«Воздействие этого открытия в области биологического пьезоэлектричества будет огромным».
Мы уверены, что ждем вас.
