在今天的社會(huì)，幾乎每個(gè)人都擁有至少兩個(gè)或三個(gè)帶屏幕的設(shè)備。大多數(shù)具有屏幕的設(shè)備使用的是液晶顯示（LCD）屏幕，這是因?yàn)樗鼈兪褂脽o(wú)機(jī)白色發(fā)光二極管（LED），如電視、平板電腦和手機(jī)。LED屏幕是節(jié)能的，并提供高品質(zhì)的圖像。然而，用于創(chuàng)建其他組件的液晶屏使用的是昂貴的彩色濾光片，不容易回收。這些顯示器也具有有限的亮度和對(duì)比度水平。然而，然而，德國(guó)和西班牙的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)與FAU針對(duì)這項(xiàng)挑戰(zhàn)已經(jīng)有了應(yīng)對(duì)方案。之前打印派曾報(bào)道過(guò)這所大學(xué)，當(dāng)時(shí)工廠自動(dòng)化和生產(chǎn)系統(tǒng)研究所（FAPS）使用Aerosol Jet Quad打印引擎在微觀水平上打印導(dǎo)電元件。

研究團(tuán)隊(duì)在FAU的新興領(lǐng)域計(jì)劃（EFI）的支持下，設(shè)計(jì)了一個(gè)新的、更便宜的屏幕，它由天然元素：發(fā)光蛋白的生態(tài)雜交材料制成。這些蛋白質(zhì)可用于彩色濾光片和背光系統(tǒng)，并采用3D打印，降低生產(chǎn)成本和保護(hù)生態(tài)。蛋白質(zhì)用于新顯示器的兩個(gè)部分，其中第一個(gè)是背光。蛋白質(zhì)使用于Bio-LED，其特征在于白光，具有彩色發(fā)光蛋白。該技術(shù)可以有效地的替代傳統(tǒng)上用于LED顯示器中稀有的、更昂貴的無(wú)機(jī)磷。

負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)的RubénD. Costa說(shuō)：“蛋白質(zhì)的發(fā)光量子產(chǎn)率超過(guò)75％，能夠保證高效率。此外，它們具有低發(fā)射帶寬（30至50nm），確保高顏色質(zhì)量和降解不產(chǎn)生顯著的顏色變化。

發(fā)表在“Advanced Functional Materials”雜志上的論文中描述了由發(fā)光蛋白（濾色器）增強(qiáng)的第二顯示組件的細(xì)節(jié)。使用SLA 3D打印技術(shù)，發(fā)光蛋白存儲(chǔ)在具有測(cè)微分辨率的聚合物基質(zhì)中，其允許它們保持其發(fā)光和穩(wěn)定性?？茖W(xué)界最近開始開發(fā)一種新型的LED，特別是白色混合發(fā)光二極管（WHLED）。這些看起來(lái)對(duì)于可持續(xù)的白光源是一個(gè)堅(jiān)實(shí)的解決方案，因?yàn)樗鼈兪菬o(wú)毒的和低成本的。

該論文徹底解釋了該過(guò)程，研究人員能夠使用3D打印控制這些蛋白質(zhì)的位置，描述了設(shè)計(jì)微結(jié)構(gòu)單層涂層的直接方法，他們使用立體光刻以繪制蛋白質(zhì)。它們的包裝制造過(guò)程包括：在形成橡膠狀材料之前制備凝膠，因此在將凝膠繪制成不同的微圖案形式期間，精確地放置蛋白質(zhì)格柵。它們進(jìn)一步作為單層轉(zhuǎn)換涂層用于制備Bio-WHLED。

Costa說(shuō)，“這種濾色片滿足了在市場(chǎng)上需要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，是改善當(dāng)前正在使用的對(duì)比度和亮度的顯示器的必要要求。這種新材料將允許開發(fā)用于電視和移動(dòng)電話的節(jié)能生物顯示器，具有低生產(chǎn)成本、高圖像質(zhì)量和生態(tài)可持續(xù)性。此外，這些過(guò)濾器不是剛性的，允許它們用于柔性和輕的裝置中?！?/span>

“白色生物混合發(fā)光二極管的微圖案轉(zhuǎn)換涂層”在這里可以找到，論文作者包括Lukas Niklaus、Samira Tansaz、Haider Dakhil、Katharina T. Weber、MarlenePr?schel、Martina Lang、Monika Kostrzewa、Pedro B.Coto、Rainer Detsch、Uwe Sonnewald、Andreas Wierschem、Aldo R. Boccaccini和RubénD. Costa。

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