摘要：一个源自希腊语的术语，意思是“pressing electricity”，通常与陶瓷和聚合物等材料有关。然而，它也天然存在于人类生物分子中。

研究人员开发了一种生长压电生物分子晶体的技术，可以消除电子设备中有毒铅的使用。

这种新方法允许用有机材料环保地发电，有可能改变电子元件的供电方式。

压电生物分子研究

爱尔兰利默里克大学（University of Limerick）的研究人员已经开发出一种新的方法来种植可以收集能量的有机晶体。

这种能量是通过对氨基酸分子施加压力产生的，氨基酸分子是人体中发现的蛋白质的基本组成部分。

压电（Piezoelectricity），一个源自希腊语的术语，意思是“pressing electricity”，通常与陶瓷和聚合物等材料有关。然而，它也天然存在于人类生物分子中。

来自UL化学科学系和Bernal研究所的Actuate实验室的研究小组，以前使用先进的计算机模型来预测生物材料在压缩时可以产生多少电。他们的发现表明，这些材料可以用于为消费电子产品和医疗设备中的传感器供电。

成型技术及其应用

这一最新突破发表在《物理评论快报》杂志上，它将使研究人员能够根据应用需要，将他们使用硅模具制造的晶体塑造成圆盘状或任何定制形状，例如，医疗设备元件与电话麦克风或汽车传感器。

敲击这些圆盘和板会产生有用的电压，如果将其放大，就可以利用日常力量为电子设备充电。

压电材料的意义与未来

在讨论这一发展的意义时，该论文的主要作者、UL的博士生Krishna Hari解释说：“我们开发的多功能成型技术是一种低成本、低温生长的方法，为生物分子压电材料作为高性能、环保的替代品开辟了道路。”

研究项目Pb-FREE：用于无铅、可靠、环保电子产品的压电生物分子由欧洲研究委员会（ERC）资助，资助对象是副教授Sarah Guerin。

潜在的环境影响

这位在2023年被评为爱尔兰研究中心（SFI）年度早期职业研究员的讲师和研究员表示，她对这一最新发展对固态化学的意义持乐观态度。

“我们希望这将改变整个领域的游戏规则，因为有许多科学家试图培养仍然以混乱的方式运行的生物晶体。我很高兴看到这种方法能够成为其他从事可持续压电工作的人的一种方法，”Guerin副教授解释说。

如果成功，UL团队所进行的研究也有可能从消费电子产品中去除铅等对环境有害的材料。

Guerin副教授解释说：“欧盟对铅的使用有规定，但压电材料是最后一种允许含有这种物质的主流技术，因为没有高性能的替代品。”

“这些传感器每年产生大约4000吨含铅电子废物，这项研究有可能从制造过程中消除这些废物。”

来源：小邱的科学世界