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  • Sources lumineuses durables :LED issues de la production bactérienne

    En 2018, Le concepteur de protéines de la TU Graz, Gustav Oberdorfer, a reçu une subvention de démarrage de l'ERC pour son travail. Crédit :Lunghammer – TU Graz

    Dans le projet FET Open ACTIVÉ, Le concepteur de protéines de la TU Graz, Gustav Oberdorfer, travaille avec des chercheurs espagnols et italiens sur des diodes électroluminescentes écologiques et peu coûteuses.

    La base de cette vision est posée à l'Institut de biochimie de l'Université de technologie de Graz, où Gustav Oberdorfer et son équipe conçoivent des protéines à l'aide d'un logiciel de simulation.

    « Pour ce projet, nous analysons les structures des protéines fluorescentes de la nature et testons comment nous devons les modifier afin qu'elles se lient à différentes molécules organiques fluorescentes, " explique Oberdorfer.

    Les LED émettent une lumière bleue à ondes courtes qui est ensuite absorbée par une couche de matériaux d'éclairage inorganiques et convertie en lumière de longueur d'onde plus longue. L'ensemble du spectre donne alors la lumière blanche telle que nous la percevons.

    Oberdorfer a développé l'idée du projet avec des partenaires de coopération d'Espagne et d'Italie qui ont travaillé sur le sujet indépendamment les uns des autres et ont pu obtenir un succès prometteur.

    Revêtement LED respectueux de l'environnement

    Rubén Costa de l'Institut d'études avancées de Madrid (IMDEA) a développé un revêtement LED organique stable comme alternative aux revêtements LED conventionnels, qui se composent généralement de minéraux de terres rares problématiques. Le mélange est constitué de polymères organiques dans lesquels lui et son équipe ont réussi à intégrer des protéines fluorescentes. Ces protéines fluorescentes se trouvent dans les organismes marins et sont utilisées par eux comme source lumineuse pour la chasse, communication et autoprotection.

    La luminosité que l'on peut obtenir avec de tels appareils est cependant encore trop faible pour les utiliser dans des lampes qui éclairent des pièces entières.

    Colorants organiques avec une bonne efficacité d'émission de lumière

    Des chercheurs du Département de chimie de l'Université de Turin dirigés par Claudia Barolo s'occupent à leur tour de la synthèse de colorants organiques ayant un bon rendement lumineux et utilisés dans les diodes électroluminescentes organiques (OLED).

    Cependant, nombre de ces colorants sont coûteux et complexes à synthétiser. Dans le cadre du projet FET Open, Barolo et son équipe recherchent maintenant un colorant approprié pouvant être produit avec un minimum d'effort et pouvant être modifié afin qu'il puisse être incorporé dans les protéines en tant qu'acide aminé artificiel.

    Le projet FET Open ENABLED combine le meilleur de tous les sous-secteurs

    Le projet FET Open ENABLED rassemble désormais les réussites de tous les groupes. L'objectif est d'utiliser des bactéries pour développer de toutes nouvelles protéines fluorescentes artificielles. À cette fin, les biochimistes de Graz simulent d'abord des milliers de protéines hypothétiques différentes qui doivent se lier spécifiquement aux colorants synthétiques.

    Une poignée de ces protéines, à savoir celles qui sont les plus proches de la structure des protéines naturellement fluorescentes, sont ensuite classées en tant que constructions d'ADN synthétique. L'étape suivante consiste à déterminer si ces protéines se lient réellement aux colorants pour lesquels elles ont été conçues. Dès que cela est confirmé, ces nouveaux, des protéines fluorescentes artificielles seront intégrées dans la matrice polymère et testées pour leur adéquation vis-à-vis des bio-LED.

    « Le plan est que nous « récolterons » les protéines de la cellule bactérienne ; en d'autres termes, nous pourrons faire pousser une partie des sources lumineuses, " dit Oberdorfer, en espérant une preuve de principe à la fin du projet dans quatre ans.


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