Uma equipe de cientistas irlandeses descobriu que aplicar pressão a uma proteína encontrada em claras de ovos e lágrimas pode gerar eletricidade.
Os pesquisadores do Instituto Bernal, da Universidade de Limerick (UL), na Irlanda, observaram que os cristais de lisozima, uma proteína modelo que é abundante nas claras de ovos dos pássaros, bem como nas lágrimas, saliva e leite de mamíferos, podem gerar eletricidade quando pressionado.
Seu relatório é publicado hoje (2 de outubro) na revista, Letras de física aplicada.
A capacidade de gerar eletricidade aplicando pressão, conhecida como piezoelétrica direta, é propriedade de materiais como quartzo que podem converter energia mecânica em energia elétrica e vice-versa.
Esses materiais são usados em uma variedade de aplicações que vão desde ressonadores e vibradores em telefones celulares até sonares de profundidade para imagens ultra-sonográficas. O osso, o tendão e a madeira são conhecidos por possuir piezoelétrica.
“Enquanto a piezoelétrica é usada ao nosso redor, a capacidade de gerar eletricidade a partir desta proteína específica não havia sido explorada. A extensão da piezoelétrica em cristais de lisozima é significativa”, explicou Aimee Stapleton, o principal autor e um membro do Conselho de Pesquisa Irlandês EMBARK e pós-graduado do Departamento de Física e Bernal Instituto de UL.
“É da mesma ordem de grandeza encontrada no quartzo. É um material biológico, não é tóxico, então poderia ter muitas aplicações inovadoras, como revestimentos eletroativos e antimicrobianos para implantes médicos”, disse Stapleton.
Os cristais de lisozima são fáceis de produzir a partir de fontes naturais – até mesmo as lágrimas. “A estrutura de alta precisão dos cristais de lisozima é conhecida desde 1965”, disse o biólogo estrutural da UL e co-autor do professor Tewfik Soulimane.
“Na verdade, é a segunda estrutura proteica e a primeira estrutura enzimática que já foi resolvida”, acrescentou, “mas somos os primeiros a usar esses cristais para mostrar a evidência da piezoelétrica”.
De acordo com o líder do time, Professor Tofail Syed do Departamento de Física da UL:
“Os cristais são o padrão-ouro para medir a piezoelétrica em materiais não biológicos. Nossa equipe mostrou que a mesma abordagem pode ser tomada para entender esse efeito na biologia. Essa é uma nova abordagem, já que os cientistas até agora tentaram entender a piezoelétrica na biologia usando estruturas hierárquicas complexas, como tecidos, células ou polipéptidos, em vez de investigar blocos de construção fundamentais mais simples”.
A descoberta pode ter aplicações de grande alcance e pode levar a novas pesquisas na área de colheita de energia e eletrônica flexível para dispositivos biomédicos.
As futuras aplicações da descoberta podem incluir o controle da liberação de drogas no corpo usando a lisozima como uma bomba fisiologicamente mediada que recupera a energia dos seus arredores.
Sendo naturalmente biocompatível e piezoelétrico, a lisozima pode apresentar uma alternativa aos colhedores convencionais de energia piezoelétrica, muitos dos quais contendo elementos tóxicos, como o chumbo.
