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2017年12月11日晚報《日知錄》眼淚也能發(fā)電

 我執(zhí)齋 2019-04-12
于 川
繆貞誼 刻
  都說眼淚是女人的武器,但這里講的是科學,科學不相信眼淚——哦,不對,是科學界的眼淚讓你不敢相信。你能想到眼淚能發(fā)電嗎?最近就有一群科學家們把這事鼓搗出來了,是不是特別像童話故事里的瘋狂怪博士?

  這群怪博士——哦,不,是這群科學家們發(fā)現(xiàn):眼淚里有一種蛋白質(zhì)本來不帶電,擠一擠壓一壓,就帶電了!這種蛋白質(zhì)叫做溶菌酶,在哺乳動物的眼淚、奶汁、口水和鳥蛋的蛋清里都有它的身影存在。

  某些材料擠一擠壓一壓就能發(fā)電這個事也不是什么新鮮事,這叫做壓電效應(yīng)。它是一種機械能與電能互換的現(xiàn)象,已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)了上百年了,在我們身邊也應(yīng)用得很廣泛。比如街邊隨處可見的一次性塑料打火機,有相當一部分就是采用壓電陶瓷器件發(fā)電來打火的。按下打火機里點火器后,壓力作用到壓電陶瓷上,點火器放電,同時氣閥打開,電火花點燃燃氣,火苗就冒出來了。壓電材料還能把電能轉(zhuǎn)換回機械能,用特定頻率的微小電流可以引起切割工具非常精確的震動,這可以用于微創(chuàng)手術(shù)。壓電效應(yīng)還可用于制造高級傳感器、鐘表、微量天平等等,它已在醫(yī)學、航天航空、工業(yè)生產(chǎn)等很多領(lǐng)域大顯身手了。

  能具有壓電效應(yīng)的材料不僅限于無機世界,和生命能掛上關(guān)系的有機材料也有不少,比如骨頭、DNA分子以及各種各樣的蛋白質(zhì)。眼淚里面碰巧也有這么一種蛋白質(zhì),就是我們上面說到的溶菌酶。以前科學家們從來沒想到過它,但它們是不可能永遠躲過去的。這次就有科學家盯上了它們,忍不住試了試,結(jié)果溶菌酶果然存在壓電效應(yīng)!

  這么一來,眼淚也能發(fā)電了!如果有一天,手機沒電了,我們只要拿出個袋子來哭一哭,然后揉一揉搓一搓,就能給手機充電了,似乎也是件挺有意思的事。呃,這腦洞好像開得有點歪了。那我們說點正經(jīng)的應(yīng)用。溶菌酶晶體(對,蛋白質(zhì)也能變成晶體)的壓電效應(yīng)和石英晶體很類似,但它是一種生物材料,而且是無毒無害的,可以用在一些特殊的地方,比如給植進人體的醫(yī)療器械外面的抗菌涂層供電。

  不過,生物壓電領(lǐng)域,對我們來說還是一個非常神秘的世界。這次的新發(fā)現(xiàn),只能說讓門縫又稍微開大了一點點,離其大量成熟應(yīng)用,還有很長的道路要走。

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