Bio- HLEDsColor filters based on biogenic materials for lighting applications

Resumen

La iluminación de estado sólido (solid-state lighting—SSL en inglés) es uno de los mayores logros del siglo XX. La SSL ha cambiado drásticamente el estilo de vida moderno con respecto a la iluminación general (light-emitting diodes—LED en inglés), dispositivos y pantallas planas (organic light-emitting diodes—OLED en inglés) y pequeños sistemas de etiquetado (light-emitting electrochemical cells—LEC en inglés). Hoy en día, con la creciente preocupación por el medio ambiente y la salud, es necesario una transición hacia sistemas de iluminación sostenibles, ecológicos y con un rendimiento similar al de la tecnología anterior. En este sentido, varios grupos de investigación se han inspirado en algunos de los sistemas sostenibles que se observan en la naturaleza, y basándose en ellos, han diseñado tecnologías disruptivas. Esta transición se puede llevar a cabo de manera fácil y eficiente simplemente estudiando cómo la naturaleza ha manipulado y optimizado la emisión de luz. Siguiendo este razonamiento, varios materiales biológicos y/o biocompatibles, con propiedades adecuadas para aplicaciones de iluminación, han reemplazado algunos componentes caros e insostenibles que se encuentran en los dispositivos actuales utilizados para el alumbrado. Un campo que recientemente ha emergido en la biofotónica estudia la combinación de sistemas de chip emisores de luz con filtros de color biológicos llamados biofósforos. Estos compuestos híbridos están destinados a desarrollar nuevos biomateriales a medida, y/o materiales biomiméticos, y elementos para aplicaciones en láser e iluminación. Todo esto está promoviendo la investigación dirigida al desarrollo de diodos bio-híbridos (Bio-hybrid light-emitting diodes—Bio-HLED en inglés). En este contexto, esta tesis doctoral tiene como objetivo estudiar y analizar el uso de compuestos naturales para su aplicación como biofósforos, combinados con diferentes materiales de encapsulación biodegradables. Este trabajo está dirigido a abordar las crecientes preocupaciones relacionadas con la sostenibilidad de los materiales activos, la viabilidad de los procesos de reciclaje, los problemas de salud relacionados con el brillo y la calidad de la luz de los dispositivos de iluminación, y la búsqueda de vías inexploradas para el diseño de una nueva generación de Bio-HLEDs