全球首款基于荧光蛋白的白光LED灯诞生

LED灯比普通灯泡节省高达80%的能源，寿命是节能灯的五倍左右。因此，它们越来越频繁地被当做光源来使用。然而，当前的制造工艺要么太昂贵，要么会导致LED灯寿命减短。但是白光LED仍有改善空间，佛罗里达大西洋大学（FAU）研究人员现已开发出一种新的、不寻常的制造方法：他们的LED灯大部分是由荧光蛋 白制作而成。
凝胶状网络主要由浓缩水蛋白溶液和高分子化合物构成
LED灯是我们日常生活的重要组成部分，无论是在家里、路灯，还是交通信号灯和显示屏。它们有很多优点，如使用寿命长、 高效节能、 环保等。然而，制造白光LED是极其复杂的。
发现完美结合
目前的研究主要有两种方式，未来都可以用来制造白光LED。但它们各有其不足之处。第一种方法，磷或稀土元素等无机材料的薄层被应用于蓝光LED。这种 方法制造的LED灯使用寿命长，拥有佳强度的发光。然而，由于使用了稀土元素且制造过程复杂，导致生产成本极高，是不可持续的。另一种方法是使用有机发 光二极管（LED），让几种有机半导体层被夹在两个电极之间。与无机材料相比，这种LED灯性能较低、寿命较短。因此，佳的解决方案就是将这两种方法结 合起来，各取其长。
FAU研究人员现已成功发现这种结合--将嵌入橡胶类材料的荧光蛋白应用于LED中。来自FAU先进材料集群（EAM）的Rubén D. Costa博士和他的同事Uwe Sonnewald博士共同研究这项发明。
凝胶床上的蛋白质
Rubén D. Costa博士解释道，荧光蛋白结合所需要的元素。它们非常环保，且制造成本低。此外，蛋白质允许颜色设置--彩色或白色--都很容易控制。然而，有一个 障碍就是：蛋白质只在含水缓冲溶液中才能保持稳定，这就意味着使用标准的涂层工艺流程是不大可能的。研究人员强调，还必须确保蛋白质在各种环境条件下稳定 工作，比如较高温度或湿度条件下。
他们的解决方案是开发一种新的涂层技术。凝胶中内嵌式的蛋白质由浓缩水蛋白溶液和一种高分子化合物构 成。这种高分子结合水蛋白溶液，从而形成一种凝胶状网络，同时确保保留必要的水分。然后，将这种凝胶置于真空中干燥，把它变成一种类似橡胶的材料，这样即 可适用于多层涂层的发光二极管并保护蛋白质不受外部因素的影响。
Rubén D. Costa博士兴奋地解释道：“使用这种方法，我们可以采用一种既环保又廉价的制造工艺来做出持久、高效的白光LED。这是未来LED发展的一大创举。”
出色的研究
FAU先进材料集群大约有200名研究人员正在开发新材料。九大学科的研究人员正在研究90多个项目每个阶段的过程链，从基本分子到成品材料。这九大学科包括应用数学、化学和生物工程、化学、电气工程、计算机科学、医学、机械工程、物理学和材料科学。
FAU于2010年建立EFI（Emerging Fields Initiative），旨在于早期阶段确定优秀的跨学科研究项目，给他们提供非官僚主义的资金支持。经过前两轮的应用之后，到目前为止共有18个EFI 项目获得共计1200万欧元的资金资助。