L’équipe du Center for Green Chemistry and Green Engineering de l’Université Yale, en collaboration avec la Nottingham Trent University, a réussi à mettre au point un matériau alternatif écologique pour remplacer les matériaux luminescents utilisés dans les téléviseurs, smartphones et autres technologies d’affichage.

Les matériaux photoluminescents solides traditionnels dépendent de ressources non renouvelables et de métaux toxiques ; leur production est complexe et génère de grandes quantités de déchets chimiques dangereux. Ces matériaux absorbent la lumière ultraviolette et la réémettent sous forme de lumière visible ; ils sont largement utilisés dans les affichages, l’éclairage et les capteurs.

L’équipe a combiné de la lignine – sous-produit de l’industrie de la pâte à papier et du papier – avec l’acide aminé simple histidine, obtenant une série de matériaux solides fluorescents sous lumière ultraviolette. Les propriétés de ces matériaux sont facilement ajustables et leur préparation n’utilise que de l’eau et de l’acétone, des solvants verts. L’effet fluorescent repose sur les « groupes phénoliques » de la lignine : ceux-ci absorbent la lumière, sont activés, puis libèrent un proton vers l’histidine lors du transfert de proton à l’état excité (ESPT). Lorsque la lignine revient à son état fondamental, elle émet une lumière visible même à température ambiante ; dans certains cas, la luminescence persiste brièvement après l’extinction de la lampe UV.