Tin KHCN nước ngoài
Các nhà khoa học Ailen sản xuất điện từ nước mắt (11/10/2017)
-   +   A-   A+   In  
Một nhóm các nhà khoa học tại Viện Nghiên cứu Bernal và trường Đại học Limerick, Ailen đã phát hiện ra khả năng sản xuất điện bằng cách nén protein có trong trong lòng trắng trứng và nước mắt. Cụ thể, các tinh thể lysozyme, mẫu protein xuất hiện dồi dào trong lòng trắng của trứng chim cũng như trong nước mắt, nước bọt và sữa động vật có vú, có thể sản xuất điện khi được ép. Nghiên cứu đã được công bố trên Tạp chí Applied Physics Letters vào ngày 2/10/2017.

Phát điện bằng cách áp điện trực tiếp là đặc trưng của các vật liệu như thạch anh để chuyển đổi năng lượng cơ học thành điện năng và ngược lại. Các vật liệu này được sử dụng trong nhiều ứng dụng từ bộ cộng hưởng và máy rung trong điện thoại di động đến các hệ thống định vị dưới biển sâu và chụp ảnh siêu âm. Xương, gân và gỗ từ lâu được biết là có chứa áp điện.

Aimee Stapleton, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: "Dù hiện tượng áp điện được khai thác xung quanh chúng ta, nhưng khả năng sản xuất điện từ protein đặc biệt này là chưa từng có. Phạm vi áp điện trong các tinh thể lysozyme là rất lớn, tương tự như trong thạch anh. Tuy nhiên, vì đây là vật liệu sinh học, nên không độc và sẽ có nhiều ứng dụng mới như làm sơn tĩnh điện, kháng khuẩn cho mô cấy y tế”.

Tinh thể lysozyme dễ dàng được tạo ra từ các nguồn gốc tự nhiên. GS. Tewfik Soulimane, đồng tác giả nghiên cứu cho rằng: "Từ năm 1965, các tinh thể lysozyme đã được biết đến có độ chính xác cao. Trên thực tế, đây là cấu trúc protein thứ hai và là cấu trúc enzym đầu tiên được xác định, nhưng chúng tôi là những người tiên phong sử dụng các tinh thể này để chứng minh dấu hiệu của áp điện".

Theo GS. Tofail Syed, đồng tác giả nghiên cứu, “Tinh thể là tiêu chuẩn vàng để đo áp điện trong các vật liệu phi sinh học. Nhóm nghiên cứu đã chứng minh phương pháp tương tự có thể được áp dụng để tìm hiểu hiệu ứng này trong sinh học. Cho đến nay, đây là phương pháp mới được các nhà khoa học áp dụng để nghiên cứu hiệu áp điện trong sinh học bằng cách sử dụng các cấu trúc phân cấp phức tạp như mô, tế bào hoặc polypeptit mà không phải nghiên cứu các khối cấu thành đơn giản”.

Phát hiện mới có phạm vi ứng dụng rộng rãi và có thể dẫn tới nghiên cứu sâu hơn về lĩnh vực khai thác năng lượng và linh kiện điện tử dẻo cho các thiết bị y sinh. Các ứng dụng trong tương lai bao gồm kiểm soát thuốc được giải phóng vào trong cơ thể nhờ sử dụng lysozyme làm bơm sinh học trung gian để khai thác năng lượng từ môi trường xung quanh. Lysozyme tương thích sinh học và áp điện theo cách tự nhiên, có thể là giải pháp thay thế cho máy khai thác năng lượng áp điện thông thường, trong đó nhiều thiết bị chứa các nguyên tố độc hại như chì.

Nguồn: Nasati

Số lượt đọc: 1424

Về trang trước Về đầu trang