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研究快讯:爱尔兰研究人员从可持续的生物材料中挤压提取低成本的电力!

来源:材料科技在线|

发表时间:2017-12-08

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图为Sarah Guerin,爱尔兰科学基金会资助贝尔纳研究所UL的研究员。来源:Sean Curtin TrueMedia

 

根据爱尔兰利默里克大学(UL)的研究,汽车和视频游戏中的手机扬声器和运动探测器可能很快就会由低成本和可持续的生物材料发电提供动力。

 

美国UL研究所的科学家们发现,当敲击或挤压时,生物分子甘氨酸能够产生足够的电力,使电气设备供电在经济上变得可行且环保。这项研究于2017年12月4日被发表在国际期刊《自然材料》上。

 

甘氨酸是最简单的氨基酸。它几乎存在于所有的农业和林业残余物中。它的生产成本不到目前使用的压电材料的百分之一。

 

压电材料在压力下产生电能,反过来也可以。它们被广泛应用于汽车、电话和游戏机的遥控器上。与甘氨酸不同,这些材料通常是合成的,一般含有铅或锂等有毒元素。

 

“这真是令人兴奋,这样的一种小分子能产生如此多的电力,”主要作者兼UL贝纳尔学院物理系的一名研究生Sarah Guerin说。

 

“我们使用计算机模型来预测广泛的晶体的电子反应,而甘氨酸的数值则不在图表上。”然后,我们在酒精中种植了又长又窄的甘氨酸晶体,”她补充道,“我们通过敲击它们来产生电能。”

 

Sarah的博士导师Damien Thompson博士补充道,“我们正在开发的预测模型可以节省多年的实验和错误的实验室工作。”模型数据告诉我们需要什么种类的晶体生长,最好在哪里切割和挤压这些晶体来发电。

 

合著者和科学基金会爱尔兰医疗设备中心(SFI)的研究员Tofail Syed教授说:“我们还有一个悬而未决的专利,把我们的发现转化成生物可降解发电,用来检测身体内部的疾病的设备和生理控制的药物泵。

 

在此之前,Bernal科学家发现了在球状蛋白溶菌酶中发现的压电,在眼泪、蛋清和唾液,以及骨骼的一个组成部分羟基磷灰石中都发现了压电。

 

伯纳尔研究所所长,生物系统工程与设计伯纳尔教授Luuk van der Wielen教授说:“目前的发现将技术推广到实用,低成本,可再生的发电电源。”这种发电方式将贝尔纳早期的科学家在生物压电方面的世界领先地位的贡献转化为一个大规模和负担得起的应用潜力。

 

UL的科学与工程学院院长Edmond Magner教授说:“UL的物理系和Bernal研究所的研究人员继续在电子应用领域研究生物晶体的应用。”这项工作使他们在生物压电器件的发展中处于最前沿。

 

文章来自:ScienceDaily,文章题目:Electricity generated from low-cost biomaterial Irish researchers squeeze low-cost electricity from sustainable biomaterial,由材料科技在线汇总整理。

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