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Uma equipa de investigadores desenvolveu um vírus que gera eletricidade a partir do calor, abrindo novos caminhos no estudo da bioeletricidade e no desenvolvimento de biomateriais.
Um vírus criado em laboratório gerou eletricidade quando exposto ao calor, um fenómeno conhecido como piroelectricidade.
A descoberta, recentemente apresentada num artigo publicado na revista Advanced Materials, abre novas perspetivas no campo dos biomateriais.
O estudo da bioeletricidade remonta ao século XVIII, quando Luigi Galvani descobriu que a estimulação elétrica causava contração muscular em rãs.
“Apesar disso, ainda não entendemos como este fenómeno bioelétrico está realmente a acontecer a nível molecular”, disse Seung-Wuk Lee, bioengenheiro da Universidade da Califórnia e coautor do artigo, citado pelo The Scientist.
O bacteriófago M13, um vírus em forma de bastão que infeta bactérias, é central neste estudo. A sua camada exterior, feita de milhares de proteínas helicoidais, é carregada positivamente no interior e negativamente no exterior.
A equipa de investigadores da Universidade da Califórnia, responsável pelo estudo descobriu que a aplicação de pressão a estas proteínas induz piezoeletricidade, convertendo força mecânica em eletricidade.
Na sua última experiência, a equipa modificou geneticamente estes vírus para se ligarem a níquel, alinhando-os verticalmente numa placa revestida deste metal. Quando submetidos ao calor, as cargas das proteínas tornam-se desequilibradas, produzindo eletricidade.
Este efeito é amplificado pela inserção de glutamato, um bloco de construção de proteínas carregado negativamente, na camada exterior do vírus, mais do que duplicando a sua capacidade piroelétrica.
Esta abordagem oferece um enorme potencial para aplicações práticas. Por exemplo, a equipa mostrou que estes vírus modificados poderiam detetar produtos químicos perigosos como o xileno, usando as alterações de eletricidade induzidas pelo calor como um sinal biosensor.
Este método é particularmente notável dada a sua maior sustentabilidade sobre materiais piroelétricos tradicionais como o chumbo ou o lítio.
Embora a voltagem gerada atualmente seja mínima, a natureza auto-reprodutiva do M13 oferece uma solução escalável para aumentar a produção de eletricidade.
Eventualmente, esta metodologia poderia vir a alimentar dispositivos eletrónicos mais complexos, marcando um avanço significativo na pesquisa de bioeletricidade e no desenvolvimento de biomateriais.
