Die Kraft der Bio-Piezoelektrizität für eine umweltfreundlichere Zukunft nutzen

BerlinWissenschaftler der Universität Limerick in Irland haben einen bedeutenden Fortschritt bei der Erzeugung nachhaltiger Energie erzielt. Sie haben herausgefunden, wie man organische Kristalle züchten kann, die unter Druck Strom erzeugen können. Dieses Phänomen nennt man Piezolelektrizität. Normalerweise verbindet man Piezolelektrizität mit Keramiken und Kunststoffen, aber das Team entdeckte, dass auch einige im menschlichen Körper vorkommende Moleküle dazu in der Lage sind. Diese Entdeckung könnte zu neuen Anwendungen in Geräten und Medizintechnik führen.

Das Forschungsteam von Actuate Lab hat eine neue Methode entwickelt, um Kristalle mit Silikonformen in verschiedene Formen wie Scheiben und Platten zu bringen. Diese Technik eröffnet vielfältige Einsatzmöglichkeiten, beispielsweise in medizinischen Geräten, als Mikrofone in Smartphones oder als Sensoren in Autos.

Wenn diese speziell geformten Kristalle unter Druck gesetzt werden, erzeugen sie eine Spannung, die, wenn sie verstärkt wird, elektronische Geräte durch gewöhnliche mechanische Bewegungen antreiben kann. Diese praktische und kostengünstige Methode basiert auf ihrer früheren Forschung, die Computermodelle verwendete, um die durch Druck auf ein biologisches Material erzeugte Elektrizität vorherzusagen.

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Ein großer Fortschritt für die Technologie: umweltfreundlicher als bisherige piezoelektrische Materialien, die oft schädliche Stoffe wie Blei enthalten. Trotz EU-Restriktionen bezüglich Bleiverwendung sind herkömmliche piezoelektrische Materialien mangels Alternativen ausgenommen. Die Forschung der Universität Limerick könnte den elektronischen Abfall von bleihaltigen Geräten, der auf etwa 4.000 Tonnen jährlich geschätzt wird, erheblich verringern.

Diese Entdeckung könnte dazu beitragen, Produktionsmethoden in der piezoelektrischen Technologie umweltfreundlicher zu gestalten. Der Einsatz von Kristallen, die aus Aminosäuren bestehen, bietet eine Möglichkeit, schädliche Materialien zu eliminieren und gleichzeitig die Leistung dieser Technologien zu erhalten oder sogar zu verbessern. Die Forschung markiert einen Schritt in Richtung grünere technologische Lösungen und betont die Notwendigkeit von interdisziplinärer Zusammenarbeit in Bereichen wie Chemie, Physik und Materialwissenschaften, um neue Methoden zur umweltfreundlichen Energieerzeugung zu entwickeln.

Wenn mehr Menschen die Methode des UL-Teams nutzen, könnte dies andere Forscher dazu anregen, die piezoelektrischen Eigenschaften von Biomolekülen intensiver zu erforschen. Dies könnte zu bedeutenden Fortschritten in diesem Bereich führen und dazu beitragen, die Umweltbelastung zu reduzieren.