Come produrre elettricità dalle lacrime

Il primo autore Aimee Stapleton. Foto: SEAN CURTIN, TRUE MEDIA

Ottenere elettricit√† dalle lacrime: un esperimento apparentemente fantascientifico che invece √® stato svolto nella realt√† da un gruppo di ricercatori irlandesi, guidato dall’Universit√† di Limerick. I ricercatori hanno compresso alcune sostanze delle lacrime, ottenendo da queste energia elettrica. Lo studio √® stato appena pubblicato su Applied Physics Letters.

Cos√¨, particolari componenti contenuti nelle lacrime e nella saliva,¬†quando premuti potrebbero essere in grado di trasformare questa energia meccanica¬†impressa dall’esterno in energia elettrica. Un risultato che presenta ampie potenzialit√† di applicazione nell’ambito della biomedicina.

La generazione di elettricità avviene grazie a una specifica proprietà fisica che accomuna questi materiali. Alcuni corpi, infatti, quando compressi meccanicamente, sono in grado di produrre elettricità: grazie a questa proprietà fisica, tali materiali si definiscono piezoelettrici, un termine composto da piezo (dal greco comprimere) ed elettricità.

Ma non tutte le sostanze sono piezoelettriche e soltanto alcuni corpi¬†che hanno una struttura molto regolare, detta cristallina, possono essere dotati di questa propriet√†. Un esempio? Il quarzo, il secondo minerale pi√Ļ abbondante sulla Terra, le cui¬†piezoelettricit√†¬†√® impiegata all’interno di apparecchiature elettroniche e¬†ad esempio nei noti orologi al quarzo, che sfruttano proprio la tensione elettrica che si genera fra due punti del materiale quando sottoposto a una compressione.

Se la piezoelettricit√† del quarzo √® ben nota e sfruttata al meglio, non altrettanto avviene per materiali che hanno propriet√† simili ma sono meno conosciute. Quali? Lacrime,¬†bianco d’uovo, latte, saliva ed altre sostanze¬†sono fra queste.¬†Ma qual √® il filo comune che le tiene insieme? Una proteina, chiamata¬†lisozima, contenuta in questi materiali, che, come hanno mostrato oggi i ricercatori, √® piezoelettrica.¬†A¬†differenza del quarzo, che √® un minerale, il lisozima √® una sostanza biologica, naturalmente contenuta nel nostro organismo ed √® utilizzato come conservante nell’industria alimentare (presente ad esempio nel parmigiano).

Per la prima volta, gli scienziati hanno messo in evidenza la piezoelettricit√† del lisozima, la cui struttura √® nota da tempo:¬†‚Äúin assoluto √® stata la seconda struttura, appartenente ad una proteina, ad essere stata svelata dagli scienziati,¬†ha spiegato uno degli autori dello studio odierno, Tewfik Soulimane,¬†ma noi¬†siamo stati i primi ad utilizzare i suoi cristalli per mettere in evidenza le sue propriet√† piezoelettriche‚ÄĚ.

I ricercatori hanno misurato il campo elettrico sviluppato in seguito alla pressione applicata e hanno utilizzato questa misura per fornire un valore della piezoelettricit√† del lisozima, disposto su una pellicola. E i dati sono significativi, secondo gli autori. ‚ÄúL’intensit√† della piezoelettricit√† nei cristalli di lisozima √® marcata,¬†ha spiegato il primo autore dello studio, Aimee Stapleton,¬†ed √® dello stesso ordine di intensit√† di quella del quarzo‚ÄĚ.

In generale i corpi piezoelettrici da tempo trovano diverse applicazioni in vari settori della scienza dei materiali. Ma il risultato odierno è importante, secondo gli autori, anche perché il materiale da loro studiato, il lisozima, oltre ad essere piezoelettrico, è naturalmente contenuto nel nostro organismo e dunque potrebbe essere utilizzato per realizzare dispositivi biomedici meno tossici di quelli esistenti.

Un esempio? Il controllo del¬†rilascio di farmaci¬†nel corpo, utilizzando il lisozima come una pompa, mediata fisiologicamente, che sfrutta il meccanismo di¬†compressione¬†e¬†produzione di energia¬†grazie all’azione su di essa operata dall’ambiente corporeo circostante.


Fonte: WIRED.it

 
 

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