Première rangée :schémas de chaque étape pour expliquer la fabrication de nanogénérateurs bio-modèles à l'aide de virus génétiquement modifiés. Deuxième rangée : microscopie électronique de chaque étape des processus de synthèse bio-modèle et photographie numérique du nanogénérateur bio-modèle flexible. L'encart de droite montre les fibres optiques LED pilotées par le récupérateur d'énergie. Crédit :KAIST
Une équipe de recherche dirigée par le professeur Keon Jae Lee et le professeur Yoon Sung Nam du département de science et d'ingénierie des matériaux du KAIST a développé la conception bio-modèle d'un dispositif de récupération d'énergie piézoélectrique flexible, appelé « nanogénérateur ».
La nature a ses propres capacités à synthétiser et à auto-assembler spontanément des matériaux universels avec des architectures sophistiquées telles que des coquillages, éponges de mer, et les minéraux osseux. Par exemple, le coquillage naturel, constitué de carbonate de calcium (CaCO3), est très rigide et résistante alors que la craie artificielle faite du même matériau est fragile. En outre, la plupart des synthèses artificielles sont réalisées sous toxiques, environnements coûteux et extrêmes contrairement aux synthèses naturelles, qui sont traités dans un environnement bénin et doux. Si l'homme peut imiter ces capacités biologiques, une variété de problèmes écologiques et matériels peuvent être résolus.
L'équipe KAIST a modifié un gène viral M13, qui est inoffensif pour l'homme et existe largement dans la nature, d'utiliser sa remarquable capacité à synthétiser un matériau inorganique hautement piézoélectrique, titanate de baryum (BaTiO
Le professeur Lee a dit, "C'est la première fois que nous introduisons un matériau piézoélectrique inorganique bio-modèle dans un système de récupération d'énergie auto-alimenté, qui peut être réalisé grâce à des synthèses de matériaux écologiques et efficaces."