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用眼泪发电

时间:2024-05-16

于川

都说眼泪是女生的武器,但这里讲的是科学,科学不相信眼泪——哦,不对,是科学界的眼泪让你不敢相信。你能想到眼泪能发电吗?最近就有一群科学家把这事捣鼓出来了,是不是特别像童话故事里的疯狂怪博士?

这群怪博士——哦,不,是这群科学家发现:眼泪里有一种蛋白质本来不带电,挤一挤、压一壓,就带电了!这种蛋白质叫作溶菌酶,在哺乳动物的眼泪、乳汁、口水和鸟蛋的蛋清里都有它的身影存在。

某些材料挤一挤、压一压就能发电这个事也不是什么新鲜事,这叫作压电效应。它是一种机械能与电能互换的现象,已经被发现了上百年,在我们身边也应用得很广泛。比如街边随处可见的一次性塑料打火机,有相当一部分就是采用压电陶瓷器件发电来打火的。按下打火机里的点火器后,压力作用到压电陶瓷器件上,点火器放电,同时气阀打开,电火花点燃燃气,火苗就冒出来了。压电材料还能把电能转换回机械能,用特定频率的微小电流可以引起切割工具非常精确的震动,这可以用于微创手术。压电效应还可用于制造高级传感器、钟表、微量天平等,它已在医学、航天航空、工业生产等领域大显身手了。

能具有压电效应的材料不局限于无机世界,和生命能挂上关系的有机材料也有不少,比如骨头、DNA分子以及各种各样的蛋白质。眼泪里面碰巧也有这么一种蛋白质,就是我们前面说到的溶菌酶。以前科学家们从来没想到过它们,但它们是不可能永远躲过去的。这次就有科学家盯上了它们,忍不住试了试,结果溶菌酶果然存在压电效应!

这么一来,眼泪也能发电了!如果有一天,手机没电了,我们只要拿出个袋子来哭一哭,然后揉一揉、搓一搓,就能给手机充电了,似乎也是件挺有意思的事。呃,这脑洞好像开得有点歪了。那我们说点正经的应用。溶菌酶晶体(对,蛋白质也能变成晶体)的压电效应和石英晶体类似,但它是一种生物材料,而且是无毒无害的,可以用在一些特殊的地方,比如给植入人体的医疗器械外面的抗菌涂层供电。

不过,生物压电领域对我们来说还是一个非常神秘的世界。这次的新发现,只能说让门缝又稍微开大了一点点,离其大量成熟应用还有很长的道路要走。

(李中一 摘自《今晚报》 图/Sally)

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