在今天的社會，幾乎每個人都擁有至少兩個或三個帶屏幕的設(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，這是因為它們使用無機(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比度水平。然而，然而，德國和西班牙的科學(xué)家團(tuán)隊與FAU針對這項挑戰(zhàn)已經(jīng)有了應(yīng)對方案。之前打印派曾報道過這所大學(xué)，當(dāng)時工廠自動化和生產(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)隊在FAU的新興領(lǐng)域計劃（EFI）的支持下，設(shè)計了一個新的、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部分，其中第一個是背光。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、更昂貴的無機(jī)磷。

負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)家團(tuán)隊的RubénD. Costa說：“蛋白質(zhì)的發(fā)光量子產(chǎn)率超過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)光蛋白存儲在具有測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）。這些看起來對于可持續(xù)的白光源是一個堅實的解決方案，因為它們是無毒的和低成本的。

該論文徹底解釋了該過程，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，“這種濾色片滿足了在市場上需要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，是改善當(dāng)前正在使用的對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，這些過濾器不是剛性的，允許它們用于柔性和輕的裝置中。”

“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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