Könnyből fakasztottak elektromosságot

Ír tudósok felfedezték, hogy a könnyben és a tojásfehérjében lévő fehérje nyomás hatására képes elektromosságot létrehozni – írja az MTI.

A Limericki Egyetem Bernal Intézetének kutatói megfigyelték, hogy a lizozim fehérje, amely megtalálható a tojásban és az emberi testnedvekben – mint a könny vagy a nyál –, elektromosságot hoz létre, ha nyomás alá helyezik.

Ez a folyamat, a piezoelektromosság már régóta ismert jelenség. A lényege, hogy bizonyos anyagokon, például a kvarckristályon összenyomás hatására elektromos töltésszétválasztás lép fel, a mechanikai feszültségváltozás elektromos feszültséget hoz létre, sőt a jelenség megfordítható.

Az ilyen piezoelektromos anyagokat már sokféleképpen hasznosítják, például mobiltelefonokban rezgés- és hangtovábbításra vagy a mélytengeri szonárokban, ultrahangkészülékekben. A csontról, az ínról és a fáról régóta köztudott, hogy piezoelektromossággal bír, de a lizozimról ezt eddig nem tudták a kutatók.

Elmorzsoltak egy könnycseppet a tudományért

"Miközben a piezoelektormosságot széles körben felhasználjuk, azt nem kutatták, hogy ez a bizonyos fehérje is képes elektromosságot létrehozni. A lizozim kristályban a piezoelektromosság mértéke jelentős. Ugyanolyan, mint a kvarcé. De mert ez egy biológiai anyag, ezért nem mérgező, és számos új területen lehet alkalamazni" – mondta Aimee Stapleton, az Applied Physics Letters szaklapban megjelent kutatás vezető szerzője.

Természetes forrásokból könnyű előállítani lizozim fehérje kristályokat. A kristály pontos szerkezete 1965 óta ismert. Ez a második fehérjeszerkezet és az első enzimszerkezet, amelyet feltártak kutatók. "De mi vagyunk az elsők, akik kimutattuk a piezoelektromosságot a lizozim esetében" – mondta Tewfik Soulmine, a tanulmány társszerzője.

A felfedezéssel szélesedhet a piezoelektromosság használata, a jövőben alkalmazható lesz a gyógyszerkibocsátásra a testben úgy, hogy a lizozimot fiziológiai pumpaként használják, amely a környezetéből gyűjt energiát. Mivel biokompatibilis és piezoelektromos, alternatívája lehet a hagyományos piezoelektromos energiatermelőknek, amelyek közül sokban mérgező anyagok, mint például ólom van.