美国物理研究所 一组研究人员探索了基于肽的纳米管，并在《应用物理学杂志》上发表了报告，利用紫外线和臭氧暴露的组合来产生润湿性差异，并施加电场，在具有互锁电极的柔性基底上产生纳米管的水平排列极化
这项工作将使有机材料得到更广泛的应用
该图像显示了肽纳米管在互锁电极基底上的光学(a-c)和横向压电响应力显微术(LPFM)相图像:(a，d)没有对准，(b，e)使用电场和紫外/臭氧对准，以及(c，f)使用电场和紫外/臭氧对准具有氧化石墨烯的PNTs
信用:萨瓦桑阿尔莫汉姆 能够将机械能转化为电能的纳米发电机通常由金属氧化物和铅基钙钛矿制成
但是这些无机材料并不具有生物相容性，所以研发天然生物相容性压电材料用于能量收集、电子传感以及刺激神经和肌肉的竞赛正在进行
都柏林大学和达拉斯德克萨斯大学的研究人员决定探索基于肽的纳米管，因为它们在电子设备和能量收集应用中是一个有吸引力的选择
在《应用物理学杂志》上，该小组报道了利用紫外线和臭氧照射的组合来产生润湿性差异，并利用外加电场在具有互锁电极的柔性基底上产生纳米管的水平排列极化
“肽基材料的压电特性使它们对能量收集特别有吸引力，因为挤压或弯曲它们会产生电荷，”第一作者、都柏林大学博士后研究员索桑·阿尔莫汉姆说
对有机材料取代无机材料的需求也在增加，无机材料往往有毒且难以制造
“基于肽的材料是有机的，容易制造，并且具有很强的化学和物理稳定性，”她说
在该小组的方法中，纳米管的物理排列是通过在柔性衬底的表面上图案化润湿性差异来实现的
这产生了化学力，将肽纳米管溶液从排斥水的疏水区域以高接触角推至吸引水的亲水区域以低接触角推
研究人员不仅改善了管道的排列，这对能量收集应用至关重要，而且通过用氧化石墨烯制造复合结构，他们还改善了管道的导电性
“众所周知，当两种具有不同功函数的材料相互接触时，电荷从低功函数流向高功函数，”阿尔莫汉姆说
“我们工作的主要创新之处在于，通过电场和润湿性辅助的自组装来控制纳米管的水平排列，提高了电流和电压输出，并通过引入氧化石墨烯实现了进一步的增强
" 该小组的工作将使有机材料，特别是肽基材料，在电子设备、传感器和能量收集应用中得到更广泛的应用，因为肽纳米管的两个关键限制——排列和导电性——得到了改善
“我们还在探索弯曲和电场应用中的电荷转移过程如何增强基于拉曼光谱的分子检测，”阿尔莫汉姆说
“我们希望这两种努力能够结合起来，创造出一种具有广泛应用的自能生物传感器，包括生物和环境监测、高对比度成像和高效发光二极管
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