現有液晶屏或被環保3D打印生物顯示器替代

顯示屏的更新換代這幾年非常常見，各家手機廠家都推出了更有科技含量的新型手機屏。如今一款含發光蛋白的3D打印生物顯示器或替代現有的液晶屏。

一群來自德國埃爾朗根-紐倫堡大學的科學家正在為手機、電腦和電視開發一種新型屏幕。相比目前的濾色器和液晶屏，新屏幕更環保、成本更低。它是借助一種新穎的3D打印方法構建而成的，使用的是一種混合材料，其中含有發光蛋白質。圍繞這種3D打印熒光屏的研究發表在了《Advanced Functional Materials》雜志上，標題為“用于白色生物混合發光二極管的微結構化下轉換涂層”。

目前，大多數手機、筆記本電腦、計算機和電視使用的是液晶顯示器（LCD）。使用LCD屏有一個明顯的不足，那就是它們所需要的濾色器非常貴，材料難以循環利用，亮度和對比度也受限。

在一個微網結構上3D打印的、帶有綠色和紅色發光蛋白的濾色器

為了解決這些問題并提供一個替代選項，由西班牙研究員Rubén D. Costa領導的一個科學家團隊設計了一種主要由發光蛋白構成的新型屏幕顯示器。正如Costa所說：“這些蛋白質有一個超過75％的光致發光量子產率，這保證了高效率。此外，它們有一個低發射帶寬（30-50納米），這確保了顏色的高質量，不會產生明顯的顏色變化。”

根據去年發表的一項研究，科學家們在新顯示系統的兩個部位使用了發光蛋白。首先，他們將一個帶有各種顏色的發光蛋白的生物LED集成到屏幕的背光中。其次，他們用蛋白質代替無機磷，后者是一種昂貴而稀有的材料，被用在目前的LED顯示系統中。

圖解：一個帶有基于發光蛋白的濾色器和背光的屏幕

然而，最近，科學家們在他們的研究中揭示了一個新進展：一種在增材制造的幫助下制造的、基于蛋白質的濾色器。據了解，為了制作這種濾色器，科學家們用3D打印技術將蛋白質存儲在一個具有微米級分辨率的聚合物矩陣中。這種技術使得蛋白質能同時保持其發光性質和最佳穩定性。此外，由于這種3D打印蛋白質過濾器不是硬的，將它們集成到對柔性有要求的裝置中是可能的。

Costa如此評論這個新進展：“通過使用這種新材料，可為電視和移動電話開發出節能的生物顯示器。這種顯示器的生產成本低，圖像質量高，并且具有生態可持續性。”

據科學家說，在不遠的未來，他們的研究成果可能會被用來制造新的、更具成本效益和更環保的屏幕。

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