Iren finden neuen Ansatz für Strom aus Tränen

Ein Tropfen als Stromquelle: Tränen-Protein funktioniert wirklich. Bild: ul.ie

Tränen zur Energiegewinnung: Das könnte in Zukunft Realität werden. Denn Forscher an der irischen University of Limerick haben festgestellt, dass das in Tränen enthaltene Protein Lysozym in kristalliner Form recht stark piezoelektrisch ist. Die Substanz, die auch in Speichel, Milch und Eiweiß vorkommt, könnte gerade für biomedizinische Anwendungen sehr interessant sein. Denn das Material ist gut körperverträglich.

Ähnlich gut wie Quarz

Piezoelektrizität, also die Möglichkeit zum Erzeugen von Strom durch mechanisches Verformen eines Materials, ist eine Eigenschaft, die unter anderem von Quarz gut bekannt ist. Eben diese Eigenschaft zeigt auch die kristalline Form des natürlichen Proteins. "Das Ausmaß der Piezoelekrizität in Lysozym-Kristallen ist signifikant. Es liegt in der gleichen Größenordnung wie bei Quarz", erklärt Aimee Stapleton, Physik-Doktorandin an der University of Limerick (UL). Somit schient 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 ist es schließlich wichtig, das Materialien für Implantate möglichst körperverträglich sind. Das ist bei vielen piezoelektrischen Materialien nicht der Fall, da sie beispielsweise Blei enthalten. Dass Lysozym Potenzial als piezoelektrische Energiequelle hat, könnte also für einen Schub in der Forschung an flexiblen biomedizinischen Geräten bedeuten. Immerhin ist 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.

Quelle: www.pressetext.com/Thomas Pichler