“Há cerca de um ano e meio, nosso grupo publicou um estudo no qual usamos meios nanotecnológicos para criar um novo material biológico que atendesse a esses requisitos”, continua o professor Gazit. “É um tripeptídeo - uma molécula muito curta chamada Hyp-Phe-Phe consistindo de apenas três aminoácidos - capaz de um processo simples de automontagem para formar uma estrutura helicoidal semelhante ao colágeno, que é flexível e possui uma força semelhante a essa do titânio metálico.“O colágeno é a proteína mais prevalente no corpo humano, constituindo cerca de 30% de todas as proteínas em nosso corpo” , explica o professor Gazit, que também é diretor fundador do Blavatnik Center for Drug Discovery da TAU . “É um material biológico com estrutura helicoidal e uma variedade de propriedades físicas importantes, como resistência mecânica e flexibilidade, úteis em muitas aplicações. No entanto, como a molécula de colágeno em si é grande e complexa, os pesquisadores há muito procuram uma molécula minimalista, curta e simples que seja baseada em colágeno e exiba propriedades semelhantes.
Os pesquisadores criaram estruturas nanométricas do material projetado e, com a ajuda de ferramentas avançadas de nanotecnologia, aplicaram pressão mecânica sobre elas. O experimento revelou que o material realmente produz correntes elétricas e voltagem como resultado da pressão.“No presente estudo, procuramos verificar se o novo material que desenvolvemos possui piezoeletricidade, outra característica que caracteriza o colágeno. A piezoeletricidade é a capacidade de um material de gerar correntes elétricas e voltagem como resultado da aplicação de força mecânica, ou vice-versa, de criar uma força mecânica como resultado da exposição a um campo elétrico. ”
“A maioria dos materiais piezoelétricos que conhecemos hoje são materiais tóxicos à base de chumbo, ou polímeros, o que significa que eles não são amigos do ambiente e do corpo humano”, diz o professor Gazit. “Nosso novo material, no entanto, é totalmente biológico e adequado para uso dentro do corpo.
Seu foco atual é o desenvolvimento de dispositivos médicos, mas o Professor Gazit enfatiza que “materiais piezoelétricos ecológicos, como o que desenvolvemos, têm um enorme potencial em uma ampla gama de áreas porque eles produzem energia verde usando a força mecânica que está sendo usado de qualquer maneira. Por exemplo, um carro descendo a rua pode acender as luzes da rua. Esses materiais também podem substituir materiais piezoelétricos contendo chumbo que estão atualmente em uso generalizado, mas que levantam preocupações sobre o vazamento de metal tóxico no meio ambiente.”“Por exemplo, um dispositivo feito desse material pode substituir uma bateria que fornece energia para implantes como marca-passos, embora deva ser substituída de vez em quando. Movimentos corporais, como batimentos cardíacos, movimentos da mandíbula, evacuações ou qualquer outro movimento que ocorra no corpo regularmente, carregará o dispositivo com eletricidade, que ativará continuamente o implante ”.