Исследовательский проект ЕС направлен на использование флуоресцентных белков, чтобы сделать светодиоды более устойчивыми

Финансируемый ЕС проект под названием ENABLED работает над созданием светодиодов с искусственными флуоресцентными белками, чтобы сделать источник освещения более устойчивым.

В настоящее время светодиодные лампы состоят из светоизлучающего кристалла и оптического фильтра из неорганических люминофоров, редкоземельных минералов, которые преобразуют синий свет в белый свет. Этот фильтр не позволяет эффективно преобразовывать синий свет, что вызывает серьезные последствия для остроты зрения у детей и нарушения сна у взрослых. Кроме того, неорганические люминофоры довольно редки и перечислены Европейским союзом в качестве одного из 27 важнейших видов сырья. Ожидается, что глобальные запасы неорганического фосфора истощатся через 10-15 лет, если глобальный спрос на светодиоды вырастет, как и ожидалось, в то время как процесс переработки довольно неэффективен.

Чтобы решить эту проблему, Европейский Союз учредил проект ENABLED, в рамках которого разрабатывался искусственный флуоресцентный белок для биологических светоизлучающих диодов. Проект координируется Рубеном Коста, руководителем лаборатории гибридных оптоэлектронных материалов и устройств в Институте материалов IMDEA, который был основан правительством в Мадриде, Испания, в 2007 году.

(Изображение: материалы IMDEA)

Проект ENABLED будет работать, чтобы заменить неорганические люминофорные фильтры в светодиодах теми природными видами деятельности, которые происходят в море. Три из четырех морских существ излучают мощный свет, используя белковые фильтры для охоты, общения или самозащиты. Основной проблемой для практического использования этих белков в светодиодной молнии является сохранение их вне водной среды. Группе Рубена Косты удалось стабилизировать эти флуоресцентные белки в пластиковой матрице без ущерба для их превосходной яркости. Эта новая технология называется Bio-LED и уже достигла стабильности в течение 6 месяцев с высокой эффективностью благодаря использованию новых полимерных матриц и добавок при одновременном понимании механизма дезактивации.

(Изображение: материалы IMDEA)

Исследовательская группа, состоящая из экспертов в области вычислительной техники, биохимиков, химиков, синтетических биологов и специалистов по оптоэлектронике, обещает производить генетически модифицированные белки, вырабатываемые бактериями, с целью разработки новых фильтров, которые могли бы повысить эффективность современных био-светодиодов. Этот междисциплинарный проект является одним из ведущих примеров, когда синтетическая биология служит технологии искусственного освещения.