Was haben Eiweiß und menschliche Tränen gemeinsam? Laut einer neuen Studie aus Irland können beide Materialien dank eines darin enthaltenen Enzyms Strom erzeugen.
Wenn Lysozym in kristallisierter Form vorliegt, scheint es auch eine Eigenschaft zu haben, die als Piezoelektrizität bezeichnet wird, was bedeutet, dass das Enzym mechanische Energie (wenn Druck darauf ausgeübt wird) in elektrische Energie umwandeln kann, schrieben die Forscher.
Obwohl der Name fremd klingen mag, "wird überall um uns herum Piezoelektrizität verwendet", sagte die leitende Studienautorin Aimee Stapleton, eine Doktorandin der Physik an der Universität von Limerick in Irland, in einer Erklärung. Zum Beispiel werden piezoelektrische Materialien wie Quarzkristalle in Mobiltelefonen (als vibrierende Komponente) und Tiefseesonar verwendet, so die Aussage.
"Die Fähigkeit zur Stromerzeugung aus diesem speziellen Protein wurde jedoch nicht untersucht", sagte Stapleton.
Um die piezoelektrischen Eigenschaften von Lysozymen zu untersuchen, verwendeten die Wissenschaftler eine kristallisierte Form des Enzyms auf Filmen. Die Forscher übten dann mechanische Kraft auf diese Filme aus und zeichneten die erzeugte Elektrizitätsmenge auf.
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass Lysozym genauso gut Strom erzeugen kann wie Quarz. Aber Lysozym ist ein biologisches Material, daher könnte es medizinische Anwendungen haben. Lysozyme sind "ungiftig, könnten also viele innovative Anwendungen haben, wie elektroaktive, antimikrobielle Beschichtungen für medizinische Implantate", sagte Stapleton.
Die Forscher glauben, dass in Zukunft Lysozyme verwendet werden könnten, um biomedizinische Geräte anzutreiben, die im Körper von Menschen verwendet werden, schrieben die Wissenschaftler in der Studie. Die Enzyme könnten auch verwendet werden, um die Freisetzung von Arzneimitteln im Körper zu fördern und zu kontrollieren, heißt es in der Studie.
Weitere Forschung ist jedoch erforderlich, bevor das Enzym für diese Zwecke verwendet werden kann, sagten die Forscher.
