Nel progetto FET Open ENABLED, Il designer di proteine ​​TU Graz Gustav Oberdorfer sta lavorando insieme a ricercatori spagnoli e italiani su diodi a emissione di luce ecologici ed economici.

Le basi di questa visione vengono gettate presso l'Istituto di biochimica dell'Università di tecnologia di Graz, dove Gustav Oberdorfer e il suo team stanno progettando proteine ​​con l'aiuto di un software di simulazione.

"Per questo progetto, stiamo analizzando le strutture proteiche fluorescenti dalla natura e testando come dobbiamo modificarle in modo che si leghino a diverse molecole organiche fluorescenti, " spiega Oberdorfer.

I LED emettono luce blu a onde corte che viene quindi assorbita da uno strato di materiali di illuminazione inorganici e convertita in luce di lunghezza d'onda maggiore. L'intero spettro risulta quindi nella luce bianca come la percepiamo.

Oberdorfer ha sviluppato l'idea del progetto insieme a partner di cooperazione spagnoli e italiani che hanno lavorato sull'argomento indipendentemente l'uno dall'altro e sono stati in grado di ottenere un successo promettente.

Rivestimento LED ecologico

Rubén Costa dell'Istituto di Studi Avanzati di Madrid (IMDEA) ha sviluppato un rivestimento LED organico stabile come alternativa ai rivestimenti LED convenzionali, che di solito consistono in minerali di terre rare problematiche. La miscela è costituita da polimeri organici in cui lui e il suo team sono riusciti a incorporare proteine ​​fluorescenti. Queste proteine ​​fluorescenti si trovano negli organismi marini e vengono da loro utilizzate come fonte di luce per la caccia, comunicazione e autodifesa.

La luminosità ottenibile con tali dispositivi è però ancora troppo bassa per poterli utilizzare in lampade che illuminano intere stanze.

Coloranti organici con una buona efficienza di emissione di luce

I ricercatori del Dipartimento di Chimica dell'Università di Torino guidati da Claudia Barolo si occupano a loro volta della sintesi di coloranti organici che hanno una buona efficienza luminosa e vengono utilizzati nei diodi organici a emissione di luce (OLED).

Però, molti di questi coloranti sono costosi e complessi da sintetizzare. Nell'ambito del progetto FET Open, Barolo e il suo team sono ora alla ricerca di un colorante adatto che possa essere prodotto con il minimo sforzo e che possa essere modificato in modo da poter essere incorporato nelle proteine ​​come amminoacido artificiale.

Il progetto FET Open ENABLED unisce il meglio di tutti i sottosettori

Il progetto FET Open ENABLED ora riunisce i successi di tutti i gruppi. L'obiettivo è utilizzare i batteri per sviluppare proteine ​​fluorescenti artificiali completamente nuove. A tal fine, i biochimici di Graz prima simulano migliaia di diverse ipotetiche proteine ​​che devono legarsi specificamente ai coloranti sintetici.

Una manciata di queste proteine, vale a dire quelle più vicine alla struttura delle proteine ​​fluorescenti naturali, vengono quindi ordinate come costrutti sintetici di DNA. Il prossimo passo è indagare se queste proteine ​​legano davvero i coloranti per i quali sono state progettate. Non appena ciò sarà confermato, questi nuovi, proteine ​​fluorescenti artificiali saranno integrate nella matrice polimerica e testate per la loro idoneità rispetto ai bio-LED.

"Il piano è che 'raccoglieremo' le proteine ​​dalla cellula batterica; in altre parole, potremo far crescere parte delle sorgenti luminose, " disse Oberdorfer, sperando in una prova di principio alla fine del progetto tra quattro anni.