Investigadores de la Universidad de Limerick en Irlanda han desarrollado un nuevo método para cultivar cristales orgánicos que pueden utilizarse para recolectar energía.
Como parte de esta investigación, la energía que se recolecta se produce exprimiendo moléculas de aminoácidos, que son los componentes básicos de las proteínas en el cuerpo humano.
La piezoelectricidad, que se traduce del griego como supresión de la electricidad, que se encuentra comúnmente en cerámicas o polímeros, también está presente en las biomoléculas humanas.
Un equipo de investigación del Actuate Lab del Departamento de Ciencias Químicas de UL y del Instituto Bernal ha utilizado previamente modelos informáticos predictivos que les permiten identificar cuánta electricidad produce un material biológico cuando se aprieta Ga, lo que hace que este material sea adecuado. electricidad. Sensores en electrónica de consumo y dispositivos médicos.
Este último avance, publicado en la revista cartas de examen fisicopermitirá a los investigadores darles forma a discos o cualquier forma personalizada utilizando moldes de silicona, por ejemplo, un elemento de dispositivo médico en lugar de un micrófono de teléfono o un sensor de automóvil.
Al golpear estos discos y placas se produce un voltaje útil que, si se amplifica, puede utilizarse para cargar dispositivos electrónicos utilizando las fuerzas cotidianas.
Al discutir la importancia del desarrollo, el autor principal del artículo y estudiante de doctorado en UL, Krishna Hari, explicó: “La técnica de moldeo versátil que desarrollamos es un método de crecimiento de bajo costo y baja temperatura, que allana el camino para los piezoeléctricos biomoleculares como de alto rendimiento”. , alternativas respetuosas con el medio ambiente a la cerámica utilizada actualmente”.
El proyecto de investigación Pb-FREE: Piezoelectric Biomolecules for Lead-free, Reliable, Eco-friendly Electronics está financiado por el Consejo Europeo de Investigación (ERC) para la profesora asociada Sarah Guerin.
El profesor e investigador de la UL, que fue nombrado Investigador de carrera temprana del año por Research Ireland (SFI) en 2023, dijo que era optimista sobre lo que podría significar este último desarrollo para la química de estado sólido.
“Esperamos que esto cambie las reglas del juego para todo el campo, ya que muchos científicos están tratando de cultivar cristales biológicos que aún se comportan de manera caótica. Estoy emocionado de ver si sirve como metodología para otros que trabajan en piezoeléctricos sostenibles”. explicó el profesor asociado Guerin.
Si tiene éxito, la investigación realizada por el equipo de UL también tiene el potencial de eliminar el plomo de materiales dañinos para el medio ambiente, como los productos electrónicos de consumo.
“Existen regulaciones de la UE sobre el uso de plomo, pero los piezoeléctricos son una de las últimas tecnologías que contienen esta sustancia, ya que no existe una alternativa de alta eficiencia”, explicó el profesor asociado Guerin.
“Estos sensores generan aproximadamente 4.000 toneladas de desechos electrónicos con plomo cada año, y esta investigación tiene el potencial de eliminar estos desechos del proceso de fabricación”.
