Primera fila:esquemas de cada paso para explicar la fabricación de nanogeneradores biotemplados mediante el uso de virus genéticamente modificados. Segunda fila:Microscopía electrónica de cada paso en procesos sintéticos biotemplados y fotografía digital del nanogenerador biotemplado flexible. El recuadro derecho muestra las fibras ópticas LED impulsadas por el recolector de energía. Crédito:KAIST
Un equipo de investigación dirigido por el profesor Keon Jae Lee y el profesor Yoon Sung Nam del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de KAIST ha desarrollado el diseño biotemplado de un dispositivo de recolección de energía piezoeléctrica flexible, llamado "nanogenerador".
La naturaleza tiene sus propias capacidades para sintetizar y autoensamblar espontáneamente materiales universales con arquitecturas sofisticadas como conchas, Esponjas de mar, y minerales óseos. Por ejemplo, la concha marina natural, compuesto por carbonato de calcio (CaCO3), es muy rígido y resistente mientras que la tiza artificial hecha con el mismo material es frágil. Además, la mayoría de las síntesis artificiales se realizan bajo condiciones tóxicas, Ambientes costosos y extremos en contraste con las síntesis naturales, que se procesan en entornos benignos y suaves. Si los humanos pueden imitar estas habilidades biológicas, Se pueden resolver una variedad de problemas ecológicos y materiales.
El equipo de KAIST modificó un gen viral M13, que es inofensivo para los humanos y existe ampliamente en la naturaleza, para utilizar su notable capacidad de sintetizar un material inorgánico altamente piezoeléctrico, titanato de bario (BaTiO 3 ). Al utilizar este material piezoeléctrico biotemplado, Se podría fabricar un nanogenerador flexible de alto rendimiento con un rendimiento mejorado. El nanogenerador piezoeléctrico flexible que convierte la energía mecánica de pequeños movimientos en energía eléctrica es un candidato atractivo para la tecnología de recolección de energía de próxima generación. Este nanogenerador biotemplado impulsará pantallas LCD comerciales y bombillas LED con simples movimientos de los dedos.
El profesor Lee dijo:"Esta es la primera vez que se introduce un material piezoeléctrico inorgánico biotemplado en un sistema de recolección de energía autoalimentado, que se puede realizar mediante síntesis de materiales eficientes y respetuosas con el medio ambiente ".
