Aminosäuren als Batterien
Das Team unter Leitung von Zhengbao Yang hat eine aktive Selbstassemblierungsstrategie für piezoelektrische Biomoleküle auf den Weg gebracht. Wie durch Zauberhand richten sie sich selbstständig so aus, dass sie in der Lage sind, Strom zu erzeugen. Als bestes Molekül hat sich die synthetisch hergestellte Aminosäure ß-Glycin erwiesen, die nahezu identisch ist mit Glycin. Diese Aminosäure produziert der Körper selbst.
Die selbstorganisierten piezoelektrischen biomolekularen Schichten können elektrische Signale aus mechanischer Belastung erzeugen, die durch Muskeldehnung, Atmung, Durchblutung und kleine Körperbewegungen entstehen. Sie lösen sich im Körper selbstständig auf, wenn sie nicht mehr gebraucht werden, sagen die Wissenschaftler.
Bioabsorbierbare Elektronik
"Die Elemente zeigen eine gleichmäßig hohe piezoelektrische Reaktion und eine ausgezeichnete Thermostabilität. Die hervorragende Ausgangsleistung, die natürliche Biokompatibilität und die biologische Abbaubarkeit der nanokristallinen ß-Glycin-Schichten sind von praktischer Bedeutung für biologische Anwendungen wie implantierbare Biosensoren, kabellose Ladenetzteile für bioresorbierbare Elektronik, Smart-Chips und andere biomedizinische technische Zwecke", so Yang.
Das Team sucht jetzt nach Möglichkeiten, die Flexibilität der Folie für biologische Gewebe weiter zu verbessern und eine kostengünstige Massenproduktion der bioresorbierbaren piezoelektrischen Schichten zu entwickeln. Geplant sind auch Tierversuche, um biomedizinische Anwendungen in vivo zu demonstrieren. (pte)