Lampade Led con proteine al posto del metallo

Negli ultimi anni c’è stato un vero e proprio boom delle lampade LED (acronimo di Light Emitting Diode): il loro consumo è infatti inferiore a quello delle classiche lampadine, con risparmi che in certi casi possono oscillare tra il 50 e l’80%. Oltre ad essere efficienti, poi, le lampade LED sono anche molto durature. Non per nulla, i creatori di questa tecnologia – ovvero Isamu Akasaki, Hiroshi Amano e Shuji Nakamura – sono stati premiati con il Nobel per la Fisica nel 2014. A riprova della centralità della tecnologia LED, il dipartimento statunitense per l’energia ha stimato che una massiccia diffusione di questo tipo di lampadine potrebbe portare nei soli USA un risparmio di 348 terawattora entro il 2027, pari alla produzione annua di ben 44 centrali elettriche. La tecnologia LED viene attualmente utilizzata praticamente per qualsiasi dispositivo che emette luce: dall’illuminazione interna a quella esterna, dagli schermi degli smartphone a quelli delle televisioni. Eppure non è perfetta, non ancora: infatti, i dispositivi LED, così come sono oggi, non sono del tutto sostenibili.

Perché le lampade LED non sono del tutto sostenibili?

Tutto parte dal fatto che la luce delle lampade LED è blu. Per avere la tipica luce morbida delle lampade LED e per ottenere i colori brillanti dello schermo delle televisioni, è necessario modificare la loro lunghezza d’onda, sfruttando dei filtri metallici i quali, ad oggi, sono realizzati con degli elementi rari e, come se non bastasse, anche molto difficili da riciclare. Per ovviare a questo importante problema, un gruppo di ricercatori dell’Università Friedrich Alexander di Elangen – Norimberga sta sviluppando una serie di materiali di origine organica in grado di sostituire gli attuali filtri utilizzati dall’industria.

Proteine fluorescenti al posto dei metalli rari

Per rendere maggiormente sostenibili le lampade LED il team di ricerca di Rubén Costa sta dunque cercando di sostituire i materiali inorganici caratteristici di questo tipo di illuminazione con delle proteine fluorescenti. Il primo problema che gli studiosi si sono ritrovati ad affrontare, come prevedibile, era quello del breve ciclo di vita di queste proteine, le quali, all’infuori della loro soluzione liquida, diventavano presto instabili e quindi inutilizzabili. Per aggirare questo ostacolo i ricercatori hanno creato un gel costituito da una soluzione contente un’alta concentrazione di proteine. «Le proteine fluorescenti […] sono sostenibili ed altamente economiche da produrre» spiega Rubén Costa, aggiungendo che «questo è un metodo pionieristico per le future generazioni di lampade LED». Il nome della composizione proteica creata dai ricercatori è OLED (Organic LED): speriamo di vederla presto sugli scaffali dei nostri negozi.

Le lampade LED in MOF e grafene di Taiwan

Ma non solo all’Università di Norimberga si sta cercando di rendere più sostenibili e meno costose le Lampade LED. Una ricerca simile è in corso anche in Oriente: due ricercatori di Taiwan, Kuang-Lieh Lu, dell’Università di Taiwan e Yang-Fang Chen, dell’Accademia Sinica di Taipei, hanno infatti ideato delle nuove lampadine a base di materiali organici funzionali denominati MOF (Metal Organic Framework) e grafene. I MOF sono dei materiali cristallini caratterizzati da una struttura molto porosa, la quale viene normalmente sfruttata nell’industria chimica per semplificare le reazioni. Ebbene, stando ai test condotti finora dai ricercatori di Taiwan, le nuove lampade LED sarebbero in grado di emettere una luce del tutto simile a quella delle classiche lampadine, con il vantaggio di costare meno ed avere un impatto minimo sull’ambiente.