captcha image

A password will be e-mailed to you.

Irlandzcy naukowcy pokazali, że możliwe jest generowanie prądu elektrycznego z ludzkich wydzielin, np. łez.

Badacze z University of Limerick odkryli, że ludzkie łzy pod wpływem siły nacisku generują elektryczność. Spokojnie, nikt nie będzie wyciskał Wam łez, żeby je pościskać i tym samym coś zasilić. Uczciwie trzeba powiedzieć, że stwierdzenie „elektryczność z łez”, choć nie mija się z prawdą, to jest lekkim nadużyciem. Można nazwać je licentia poetica, po które sięgnęli sami naukowcy.

Odkrycie tak naprawdę dotyczy lizozymu, białka występującego w ludzkich wydzielinach (takich jak łzy, mleko, ślina) czy białku ptasich jajek. Okazało się, że krystaliczna forma lizozymu pod wpływem nacisku generuje prąd elektryczny.

Naukowcy (na zdjęciu: John Sweeney, Aimee Stapleton i Vincent Casey) z University of Limerick odkryli występowania zjawiska piezoelektrycznego w lizozymie (zdjęcie: Picture Sean Curtin True Media).

Zjawisko powstawania energii elektrycznej pod wpływem nacisku jest oczywiście znane od dawna. Piezoelektryczność, bo o niej mowa, odkryli w 1880 roku przyszły mąż naszej noblistki Pierre Curie wraz ze swoim bratem Jacques’em. Rok później potwierdzili, że możliwe jest również odwrotne zjawisko, czyli zmiana wymiarów kryształu pod wpływem przyłożenia do niego pola elektrycznego.

A precyzyjniej? Jeśli nadal nie wiecie, co to jest piezoelektryczność, to pomyślcie o zapalniczce elektrycznej, w której naciśnięcie przycisku powoduje uderzenie w kryształ piezoelektryka i wytworzenie iskry zapalającej gaz. 

Materiały piezoelektryczne to grupa ponad tysiąca różnego rodzaju kryształów, z których praktyczne zastosowanie ma tylko kilka, np. kryształy kwarcu, winianu sodowo-potasowego (soli Seignette’a), tytanianu baru. Piezoelektryki mają różne zastosowania, od rezonatorów kwarcowych, przez przetworniki gitarowe po sonary. Co ciekawe, od dość dawna wiadomo, że właściwości piezoelektryczne wykazują też kości, ścięgna i drewno.

Jak wyjaśnia Aimee Stapleton, główny autor publikacji, do tej pory nieznane były zdolności piezoelektryczne lizozymu. Odkrycie tej właściwości ma być o tyle znaczące, że jej efektywność można porównać z tym, co oferują kryształy kwarcu. Ponieważ jest to materiał biologiczny, nie jest on toksyczny, więc może mieć wiele nowatorskich zastosowań.

Kryształy lizozymu (zdjęcie: ZanecrcCC BY-SA 4.0)

Ciekawostką jest, że to właśnie lizozym był pierwszym enzymem, który został wykrystalizowany. Stało się tak dlatego, że ma on kulistą strukturę (białko globularne, rozpuszczalne w wodzie) i w przeciwieństwie do białek fibrylarnych (włóknistych), taki zabieg jest o wiele prostszy. Dzięki temu w 1965 roku powstał jego przestrzenny model, co dało początek badaniom nad strukturą enzymów i poznaniem rządzącymi nimi mechanizmów na poziomie molekularnym.

Teraz to samo białko ma stać się przyczynkiem do zrozumienia i poznania zjawiska piezoelektrycznego w biologii.

Jak wspomniałem na wstępie, nie chodzi tu o wyciskanie łez. Piezoelektryk zbudowany z lizozymu – enzymu naturalnie występującego w organizmie – w przyszłości może znaleźć zastosowanie przy zasilaniu implantów czy sensorów umieszczanych w lub na ciele. W takich wypadkach elektryczność mogłaby być wytwarzana dzięki ruchom naszego ciała.

Według autorów przyszłe zastosowania tego odkrycia mogą też obejmować kontrolowane uwalnianie leków w organizmie poprzez wykorzystanie lizozymu jako zasilania pompy, która zbiera energię ze swojego otoczenia. Na razie to tylko pomysły, które być może pomoże wprowadzić w życie nowo odkryty piezoelektryk.

Źródło i zdjęcia: University of Limerick

Czego u nas szukaliście?

Dodaj komentarz

avatar
 

Witryna wykorzystuje Akismet, aby ograniczyć spam. Dowiedz się więcej jak przetwarzane są dane komentarzy.

  Subscribe  
Powiadom o
Nie ma więcej wpisów