分子结构的变化显著影响生物分子组件的电子和超分子结构，导致压电响应的显著改变。然而，分子构建块化学、晶体堆积和定量力-电响应之间的关系仍不完全清楚。重庆大学吉维、蔡开勇和特拉维夫大学Ehud Gazit系统地探索了通过超分子工程放大氨基酸基组装体压电性的可能性。

本文要点

（1）研究发现，乙酰化氨基酸中侧链的简单变化会导致超分子排列的极化增加，从而显著增强其压电响应。

（2）此外，与大多数天然氨基酸组装体相比，乙酰化的化学修饰增加了最大压电张量。乙酰化色氨酸（L-AcW）组件的预测最大压电应变张量和电压常数分别达到47 pm V^–1和1719 mV m/N，与常用的无机材料（如摩擦酸铋晶体）相当。

（3）研究进一步制造了一种基于L-AcW晶体的压电功率纳米发生器，该发生器在机械压力下可产生超过1.4V的高且稳定的开路电压，并且首次基于氨基酸的压电纳米发生器的功率输出实现了发光二极管（LED）的照明行为。

Yuehui Wang, et al. Manipulating the Piezoelectric Response of Amino Acid-Based Assemblies by Supramolecular Engineering. JACS. 2023

DOI：10.1021/jacs.3c02993

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c02993