Description du projet
Des diodes électroluminescentes hybrides blanches efficaces et stables
Les diodes électroluminescentes blanches font grand bruit en raison de leur potentiel à réduire de 20 % la consommation mondiale d’énergie à des fins d’éclairage à l’horizon 2025. L’un des défis majeurs liés à leur commercialisation tient à la nécessiter d’obtenir des luminophores bon marché et non toxiques. Dans ce contexte, les diodes électroluminescentes hybrides blanches rendent inutile le recours aux phosphores inorganiques, en tirant parti des protéines fluorescentes incorporées dans une matrice polymère. Financé par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet FPNP-BioLED s’attaquera à deux problèmes qui portent atteinte à la stabilité et à l’efficacité de ces systèmes d’éclairage: l’incapacité à contrôler efficacement la distribution spatiale des protéines fluorescentes et la surchauffe.
Objectif
White light-emitting diodes (WLEDs) are the future of the artificial illumination promising to reduce 20% of the global electricity consumption in 2025. Nowadays, the main concern of the WLED technology is its sustainable development with respect to the inorganic phosphors (IPs) due to toxicity, environmental hazardousness, scarcity, high costs, and lack of efficient recycling protocols. In this context, bio-hybrid WHLEDs (Bio-WHLED) is emerging as a solid alternative showing how to replace IPs for sustainable fluorescent protein (FPs) embedded in a polymer matrix. In detail, Bio-WHLEDs take advantage of highly emissive blue, green, and red FPs that are stabilized into a rigid or elastomeric polymeric matrix over years under ambient storage and over months under device operation conditions. One of the main challenges towards stable and efficient Bio-WHLEDs consists in the difficult control of spatial distribution of FPs, which implies nonefficient energy transfer processes related to the distance in the polymeric matrix. Moreover, the overheating of Bio-WHLEDs related to the free motion of FP into the polymer matrix leads to the melting of the polymeric matrix and the quick photobleaching of the FPs due to the H-transfer deactivation of the chromophore under continuous excitation. To circumvent these limitations, we propose to develop highly efficient and stable Bio-WHLEDs using single-layered color filters with new white-emitting core-shell FP-nanoparticles (FPNP), in which a white-emitting core in the form of either a mixture of FPs or oligomeric white FPs is protected by a double shell of silica/metal oxide that will simultaneously avoid heat generation (protein motion) and H-transfer processes.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinateur
80333 Muenchen
Allemagne