Primeira linha:Esquemas de cada etapa para explicar a fabricação de nanogeradores biotemplados usando vírus geneticamente modificados. Segunda linha:Microscopia eletrônica de cada etapa dos processos sintéticos biotemplados e fotografia digital do nanogerador biotemplado flexível. A inserção direita mostra as fibras ópticas de LED acionadas pelo coletor de energia. Crédito:KAIST
Uma equipe de pesquisa liderada pelo professor Keon Jae Lee e pelo professor Yoon Sung Nam do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da KAIST desenvolveu o projeto biotemplado de dispositivo de coleta de energia piezoelétrica flexível, chamado de "nanogerador".
A natureza tem seus próprios recursos para sintetizar espontaneamente e automontar materiais universais com arquiteturas sofisticadas, como conchas, esponjas do mar, e minerais ósseos. Por exemplo, a concha natural do mar, consistindo em carbonato de cálcio (CaCO3), é muito rígido e resistente, enquanto o giz artificial feito do mesmo material é frágil. Além disso, a maioria das sínteses artificiais são realizadas sob substâncias tóxicas, ambientes caros e extremos em contraste com as sínteses naturais, que são processados em ambientes benignos e suaves. Se o ser humano pode imitar essas habilidades biológicas, uma variedade de questões ecológicas e materiais podem ser resolvidas.
A equipe KAIST modificou um gene viral M13, que é inofensivo para os humanos e amplamente existente na natureza, para utilizar sua notável capacidade de sintetizar um material inorgânico altamente piezoelétrico, titanato de bário (BaTiO 3 ) Ao usar este material piezoelétrico biotemplado, um nanogerador flexível de alta saída poderia ser fabricado com um desempenho aprimorado. O nanogerador piezoelétrico flexível que converte energia mecânica de pequenos movimentos em energia elétrica é um candidato atraente para a tecnologia de coleta de energia de próxima geração. Este nanogerador biotemplado irá acionar telas de LCD comerciais e lâmpadas LED com movimentos simples dos dedos.
Professor Lee disse, "Esta é a primeira vez que introduzimos um material piezoelétrico inorgânico biotemplado em um sistema de coleta de energia com alimentação própria, que pode ser realizado por meio de sínteses de materiais ecologicamente corretas e eficientes. "
