Ít ai có thể nghĩ rằng các chất bài tiết ra từ cơ thể con người lại có thể sản xuất ra điện và điều vô lý đó đã được các nhà nghiên cứu tại Viện bernak của ĐH Limerick, Ireland chứng minh bằng việc khai thác hiệu quả một loại protein trong cơ thể con người và tạo ra điện.

Cụ thể, theo nghiên cứu, Protein lysozymel là 1 loại protein dạng tinh thể có trong nước mắt, nước bọt, sữa, chất nhầy, và lòng trắng trứng. Chúng có tác dụng phá vỡ các thành tế bào vi khuẩn, và đặc biệt là có thể sản sinh ra điện năng khi có áp lực. Nếu biết cách khai thác đúng mức, nó có thể trở thành một nguồn nhiên liệu mới cho các loại thiết bị cấy ghép trong y học.

Bản chất lysozyme có hiệu ứng áp điện, tức có thể chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện và ngược lại. Các nhà khoa học đã lợi dụng tính chất này để tạo ra dòng điện từ áp suất nêu trên.

Dòng điện được sinh ra không phải là quá lớn nhưng nó đủ để vận hành nhiều thiết bị y tế, như những chiếc máy tạo nhịp tim được cấy vào cơ thể con người. Đây chính là điều khiến mọi người trông đợi từ nghiên cứu.

Theo nhóm nghiên cứu, tinh thể lysozyme là 1 đối thủ nặng kí của thạch anh, loại tinh thể vốn được biết đến với tính năng áp điện. Tính năng này được anh em nhà vật lý Pháp Pierre và Jacques Curie phát hiện vào cuối thế kỷ 19. Khả năng này khiến cho thạch anh trở nên hữu ích với nhiều công nghệ. Vật liệu này thường được sử dụng để tạo các bộ cộng hưởng bên trong điện thoại di động, thiết bị siêu âm và các loại cảm biến khác.

Nhưng thạch anh là một vật liệu phi sinh học, vì vậy việc tìm ra một chất tương đương phù hợp với cơ thể như lysozyme có thể mở ra một cánh cửa mới cho sự phát triển của các thiết bị cấy ghép cần điện áp.

“Áp điện đã được sử dụng rộng rãi trong đời sống, tuy nhiên khả năng tạo ra điện từ một protein cụ thể nào đó thì lại chưa được nghiên cứu. Đây là một loại vật liệu sinh học, nó không độc nên có thể ứng dụng vào nhiều lĩnh vực mới như làm lớp phủ chống vi khuẩn có khả năng dẫn điện cho các thiết bị cấy ghép trong y tế” – nhà vật lý Aimee Stapleton nói.

“Đây là một cách tiếp cận mới. Các nhà khoa học trước nay đã thử tìm hiểu về áp điện trong sinh học thông qua những cấu trúc phân cấp như mô, tế bào, polypeptides” – Tofail Syed – người đứng đầu nhóm nghiên cứu cho hay.

Kết quả nghiên cứu này vừa được công bố trên ấn phẩm ra ngày 2/10 của tạp chí khoa học Applied Physics Letters. Các nhà khoa học tin rằng nghiên cứu của họ có thể được sử dụng để thiết kế các máy thu năng lượng áp điện tương thích sinh học cho các thiết bị y sinh. Trong khi đó nhiều máy thu thông thường chứa các nguyên tố độc hại như chì.

• Khoa học vẫn chưa hiểu hết 99% vi khuẩn trong cơ thể người
• Nobel Hóa học 2017 vinh danh nhóm nghiên cứu kính hiển vi điện tử lạnh
• Cận cảnh 4 bằng sáng chế đỉnh cao mới nhất của Samsung

Hương Mi