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¿Es la piezoelectricidad una propiedad exclusiva de los materiales inorgánicos?

  |   IES Valle del Saja

El efecto piezoeléctrico directo es un fenómeno físico que presentan algunos cristales, debido al cual aparece una diferencia de potencial eléctrico (voltaje) entre ciertas caras del cristal cuando éste se somete a presión, en definitiva, a una deformación mecánica; también es posible el efecto inverso, es decir, la conversión de energía eléctrica en mecánica. Fue descubierto por Pierre Curie y su hermano Jacques en 1880 en el cuarzo y la sal de Rochelle.

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Efecto piezoeléctrico directo e inverso.

 

Este efecto suele asociarse a cristales como, por ejemplo, el cuarzo, la turmalina y el topacio; aunque se sabe  que existen también muchos materiales de origen biológico que manifiestan esta propiedad. Concretamente la piezoelectricidad pueden presentarla todos aquellos cristales y moléculas que no poseen un centro de simetría en sus estructuras moleculares. Pues bien, recientemente, investigadores del Instituto Bernal de la Universidad de Limerick (UL), en Irlanda, han observado que los cristales de lisozima, cuando se someten a presión, también pueden generar electricidad. El fundamento de la investigación consistió, básicamente, en la preparación de películas de cristales de lisozima, en su posterior observación a través de un microscopio óptico y en la medida del coeficiente piezoeléctrico de las muestras cristalinas.

Imágenes de microscopía óptica de (a) películas monoclínicas y (b) agregados tetragonales de lisozima.

Imágenes de microscopía óptica de (a) películas monoclínicas y (b) agregados tetragonales de lisozima.

La lisozima es una enzima (proteína) descubierta por Alexander Fleming (también descubridor de la penicilina) en 1922. Es abundante en numerosas secreciones orgánicas como la saliva, las lágrimas y el moco; también es muy abundante en la clara del huevo. Su función en los organismos vivos consiste en actuar como una barrera frente a las infecciones; de hecho, su deficiencia se asocia, entre otras afecciones, con un aumento de la propensión a las infecciones.

Lisozima: modelo de bolas y varillas.

Lisozima: modelo de bolas y varillas.

Lisozima: modelo de bolas.

Lisozima: modelo de bolas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Los autores de la investigación prevén que las aplicaciones futuras del descubrimiento pueden ser innovadoras, entre otras cosas porque las proteínas., como la lisozima, son materiales biológicos carentes de toxicidad.

Detalles más pormenorizados acerca de este interesante, además de curioso, descubrimiento, pueden encontrarse en el enlace que nos envía Andrea Mier, una de nuestras alumnas de primero de Bachillerato:

https://www.muyinteresante.es/innovacion/articulo/descubren-como-generar-electricidad-con-lagrimas-461507111036

También en el artículo original:

http://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.4997446