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现有液晶屏或被环保3D打印生物显示器替代

来源:e键打印   发布时间:2017-01-21 09:40:24   浏览次数:1594

现有液晶屏或被环保3D打印生物显示器替代


显示屏的更新换代这几年非常常见,各家手机厂家都推出了更有科技含量的新型手机屏。如今一款含发光蛋白的3D打印生物显示器或替代现有的液晶屏。


一群来自德国埃尔朗根-纽伦堡大学的科学家正在为手机、电脑和电视开发一种新型屏幕。相比目前的滤色器和液晶屏,新屏幕更环保、成本更低。它是借助一种新颖的3D打印方法构建而成的,使用的是一种混合材料,其中含有发光蛋白质。围绕这种3D打印荧光屏的研究发表在了《Advanced Functional Materials》杂志上,标题为“用于白色生物混合发光二极管的微结构化下转换涂层”。


目前,大多数手机、笔记本电脑、计算机和电视使用的是液晶显示器(LCD)。使用LCD屏有一个明显的不足,那就是它们所需要的滤色器非常贵,材料难以循环利用,亮度和对比度也受限。


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在一个微网结构上3D打印的、带有绿色和红色发光蛋白的滤色器


为了解决这些问题并提供一个替代选项,由西班牙研究员Rubén D. Costa领导的一个科学家团队设计了一种主要由发光蛋白构成的新型屏幕显示器。正如Costa所说:“这些蛋白质有一个超过75%的光致发光量子产率,这保证了高效率。此外,它们有一个低发射带宽(30-50纳米),这确保了颜色的高质量,不会产生明显的颜色变化。”


根据去年发表的一项研究,科学家们在新显示系统的两个部位使用了发光蛋白。首先,他们将一个带有各种颜色的发光蛋白的生物LED集成到屏幕的背光中。其次,他们用蛋白质代替无机磷,后者是一种昂贵而稀有的材料,被用在目前的LED显示系统中。


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图解:一个带有基于发光蛋白的滤色器和背光的屏幕


然而,最近,科学家们在他们的研究中揭示了一个新进展:一种在增材制造的帮助下制造的、基于蛋白质的滤色器。据了解,为了制作这种滤色器,科学家们用3D打印技术将蛋白质存储在一个具有微米级分辨率的聚合物矩阵中。这种技术使得蛋白质能同时保持其发光性质和最佳稳定性。此外,由于这种3D打印蛋白质过滤器不是硬的,将它们集成到对柔性有要求的装置中是可能的。


Costa如此评论这个新进展:“通过使用这种新材料,可为电视和移动电话开发出节能的生物显示器。这种显示器的生产成本低,图像质量高,并且具有生态可持续性。”


据科学家说,在不远的未来,他们的研究成果可能会被用来制造新的、更具成本效益和更环保的屏幕。

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