Люминесцентные протеины найдут применение в дешевых биодисплеях

Жидкокристаллические дисплеи, получившие сегодня самое широкое распространение, своим успехом в значительной мере обязаны использованию в них неорганических светодиодов.

Эти устройства обеспечивают отличное качество изображения и экономию энергии, однако имеют и ряд серьезных недочетов. Это в первую очередь высокая стоимость светофильтров, ограничения на яркость и контрастность и сложности с утилизацией составляющих их материалов.

Для того, чтобы устранить эти проблемы, команда из университета Эрлангена-Нюрнберга (Германия), возглавляемая Рубеном Коста (Rubén D. Costa) из Испании, разработала новый тип дисплея, изготовленный из естественных компонентов — люминесцентных белков.

Этот органический материал имеет фотолюминесцентный квантовый выход более 75%, что гарантирует высокую эффективность. Кроме того, благодаря малой ширине полосы эмиссии (30–50 нм) обеспечивается качественная цветопередача, устойчивая к деградации.

Исследователи использовали эти белки в двух компонентах дисплея. Ещё в прошлом году они опубликовали подробности применения в качестве подсветки экрана устройств Bio-LED, в которых белый свет получается смешиванием разноцветного излучения нескольких видов люминесцентных протеинов.

В новой статье, вышедшей в журнале Advanced Functional Materials, описывается создание белковых светофильтров для дисплея. Ученые внедряли люминесцентные белки с микрометрическим разрешением в полимерную основу с помощью 3D-печати — эта технология позволяет биологическому материалу сохранять свои светоизлучающие свойства и обеспечивает оптимальную стабильность работы.

«Такие светофильтры удовлетворяют необходимым требованиям для улучшения контраста и яркости современных дисплеев с соблюдением принятых в индустрии стандартов качества, — сообщил Коста. — Этот новый биоматериал позволит разработать энергоэффективные биодисплеи для телевизоров и мобильных телефонов с малой себестоимостью производства, высоким качеством изображения и экологически безопасных. Кроме того, эти фильтры не жёсткие, а значит могут использоваться в гибких и легких устройствах».