Tränen zur Energiegewinnung: Forscher an der irischen University of Limerick entdeckten, dass das in Tränen enthaltene Protein Lysozym in kristalliner Form recht stark piezoelektrisch ist. Es könnte also zur Stromerzeugung durch mechamischen Druck auf das Material genutzt werden.

Die Substanz, so berichtet jetzt die Agentur Pressetext über die Forschungsarbeit an der irischen Universität, komme auch in Speichel, Milch und Eiweiß vor. Sie könnte, so die Forscher laut der Agenturmeldung, "gerade für biomedizinische Anwendungen sehr interessant sein". Denn das Material sei gut körperverträglich.

Energieproduktion: Bio-Material bringt Vorteile

Piezoelektrizität ist die Möglichkeit, Strom durch mechanisches Verformen eines Materials zu erzeugen. Dies ist eine Eigenschaft, die Wissenschaftler etwa von Quarz gut kennen. Eben diese Eigenschaft zeigt auch die kristalline Form des natürlichen Proteins, zitiert Pressetext jetzt die Forscher. "Das Ausmaß der Piezoelekrizität in Lysozym-Kristallen ist signifikant. Es liegt in der gleichen Größenordnung wie bei Quarz", erklärt Aimee Stapleton. Sie ist Physik-Doktorandin an der University of Limerick (UL) und hält das Material für praktische Anwendungen interessant.

"Da es ein biologisches Material ist, ist es nicht toxisch und könnte viele innovative Anwendungen wie elektroaktive antimikrobielle Beschichtungen für medizinische Implantate ermöglichen", meint Stapleton. Gerade in der Biomedizin sei es schließlich wichtig, dass Materialien für Implantate möglichst körperverträglich sind. Das sei, schreibt die Agentur, bei vielen piezoelektrischen Materialien nicht der Fall, da sie beispielsweise Blei enthalten. Dass Lysozym Potenzial als piezoelektrische Energiequelle hat, könnte also einen Schub in der Forschung an flexiblen biomedizinischen Geräten auslösen. Immerhin sei bislang eine möglichst körperverträgliche Stromversorgung hier eine der wichtigeren Hürden.

Bekanntes Enzym, neuer Trick

Das Enzym Lysozym ist ein sehr bekanntes Material, da es in Körperflüssigkeiten wie Schweiß und Tränen ebenso vorkommt wie in den Tierprodukten Milch und Ei. Bereits seit 1965 kennen Forscher die genaue Struktur von Lysozym-Kristallen. "Es war tatsächlich die zweite Protein- und erste Enzystruktur, die je gelöst wurde", sagt Tewfik Soulimane, Sturkturbiologe an der UL. Doch ob die Kristalle auch piezoelektrisch sind, damit hatte sich bislang niemand befasst - dabei könnte genau das dem Material zu neuer, großer Bedeutung verhelfen.

red

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