Bateria biocompatível feita com escamas de peixe

Piezoelétrico biocompatível
Os materiais piezoelétricos são os preferidos para extrair energia dos movimentos - do andar, respirar, bater do coração ou mesmo de vibrações sonoras do ambiente - porque eles convertem diretamente a energia mecânica em eletricidade.
Contudo, para usá-los junto ao corpo, - para recarregar aparelhos portáteis ou alimentar implantes e equipamentos médicos - a maioria desses materiais tem o inconveniente de levar em sua composição elementos tóxicos, como chumbo e bismuto.
Sujoy Ghosh e Dipankar Mandal, da Universidade Jadavpur, na Índia, superaram agora essa deficiência sintetizando um material piezoelétrico biocompatível feito de escamas de peixe - eles pegaram as escamas no lixo do mercado local.
Escamas de peixe piezoelétricas
Já se sabia que as escamas de peixe podem apresentar o efeito piezoelétrico, graças à sua composição de nanofibrilas de colágeno.
O colágeno é composto por três cadeias polipeptídicas torcidas, formando uma estrutura de hélice tripla. As ligações de hidrogênio entre as cadeias de polipeptídeos têm todas a mesma orientação, funcionando como dipolos moleculares, o que resulta na polarização elétrica espontânea e, assim, nas propriedades piezoelétricas.
O problema é que as escamas são duras, o que torna difícil aproveitar vibrações muito fracas, como as que se procura explorar com a tecnologia dos nanogeradores e da colheita de energia.
Ghosh e Mandal resolveram o problema tratando as escamas com uma solução ácida desmineralizante, o que as tornou transparentes e flexíveis. Bastou então conectar eletrodos metálicos às escamas e prensá-las na forma de uma lâmina, o que foi feito com o auxílio de um filme de polipropileno.
Nanogerador biopiezoelétrico
Os testes mostraram que o nanogerador biopiezoelétrico consegue gerar energia a partir de vários tipos de movimento do ambiente, como fluxo do vento, vibrações sonoras e de máquinas e dos movimentos do corpo humano.
Cada nanogerador produz incríveis 4 Volts, com uma corrente de 1,5 até 6 microampéres, dependendo da fonte de vibração. Colocando quatro deles em série, a equipe gerou 14V, o que foi suficiente para alimentar uma fita de 50 LEDs.

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