Un equipo de investigación sobre iluminación basada en proteínas gana el prestigioso premio Nuevo Horizonte

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Fecha de primera publicación: 08/06/2021

Centro de Física de Materiales. Foto: UPV/EHU

El grupo de investigación internacional formado por científicos y científicas de la Technische Universität München, la Universität Erlangen-Nürnberg y el Centro de Física de Materiales, centro mixto de la Universidad del País Vasco y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, ha sido galardonado con el Premio Horizonte de la División de Química de Materiales de la Royal Society of Chemistry: Premio Stephanie L Kwolek.

El equipo recibe el premio por la estabilización de proteínas fluorescentes en recubrimientos poliméricos y su uso en la tecnología de iluminación de base biológica. Los esfuerzos del equipo en este campo ya fueron reconocidos y financiados por la Comisión Europea con un proyecto Fet-OPEN, apoyado con más de 2,5 millones de euros para su desarrollo, bajo el título Engineered ARTIficial proteins for Biological Light-Emitting Diodes (ARTIBLED).

Los Premios Horizon celebran la ciencia química contemporánea más emocionante, a la vanguardia de la investigación y la innovación, para reflejar mejor la ciencia moderna y su impacto en la mejora del mundo. Estos premios son para equipos o colaboraciones que abren nuevas direcciones y posibilidades en su campo, a través de desarrollos científicos innovadores.

Tras recibir el premio, el profesor Rubén D. Costa, del equipo de iluminación basada en proteínas, declaró: "El Premio Horizonte 2021 destaca muy bien nuestros esfuerzos por dar forma a un nuevo concepto de iluminación artificial. La seguridad, la eficiencia y la estabilidad han impulsado nuestra sociedad tecnológica. La sostenibilidad es nuestro próximo gran paso".

Pedro Braña Coto, investigador del CSIC en el Centro de Física de Materiales y miembro del equipo premiado, comentó: "Hemos creado diodos emisores de luz (LED) sostenibles, estables y de alto rendimiento, utilizando proteínas fluorescentes como filtros de color".

En biología, hay proteínas fluorescentes que presentan una excelente fotoluminiscencia, pero no son estables fuera de la célula.

El Dr. Braña Coto añade: "Nuestro equipo ha desarrollado un método por el que las proteínas se estabilizan en películas poliméricas secas, y conservan sus propiedades fotoluminiscentes durante el tiempo suficiente para permitir aplicaciones tecnológicas".

Las propiedades del polímero que protege las proteínas también permiten utilizarlas en diversas aplicaciones. Cuando estas proteínas fluorescentes se utilizan para fabricar LEDs, son de mayor rendimiento, más eficientes y sostenibles que la mayoría de los LEDs actuales. La iluminación LED típica utiliza granates de itrio-aluminio dopados con cerio o puntos cuánticos basados en el cadmio, que son peligrosos para el medio ambiente, costosos de fabricar y dependen de oligoelementos, sin ningún método de reciclaje eficaz. La sustitución de estos LED por otros fabricados con proteínas fluorescentes sería, por tanto, más sostenible.

El equipo internacional ha creado un puente entre la biología y la optoelectrónica, que ha abierto oportunidades para que otros investigadores investiguen dispositivos energéticos basados en proteínas fluorescentes, así como nuevas técnicas de estabilización. Además de las aplicaciones en iluminación, estos bio-LEDs tienen potencial para su uso en el diagnóstico médico y la catálisis de reacciones industriales.

La Dra. Helen Pain, directora ejecutiva de la Real Sociedad de Química, afirma: "Los asombrosos logros del equipo de iluminación basada en proteínas son sencillamente inspiradores, y es un placer y un honor para nosotras y nosotros reconocerlos con la entrega de este merecido premio".

Los premios de la Royal Society of Chemistry llevan más de 150 años reconociendo la excelencia en las ciencias químicas. Con estos premios, en 2019, la organización anunció la mayor revisión de esta cartera en su historia, diseñada para reflejar mejor la ciencia moderna.