華科創(chuàng)智研發(fā)出一項(xiàng)“黑科技”——應(yīng)力發(fā)光材料

近日，華科創(chuàng)智材料研發(fā)中心又研發(fā)出一項(xiàng)“黑科技”——應(yīng)力發(fā)光材料，即一種通過“力”激勵(lì)發(fā)光，將機(jī)械能直接轉(zhuǎn)換成光能的智能材料。

智能材料是一種能感知外部刺激，并且能夠做出響應(yīng)的新型功能材料，是支撐人工智能技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。特別是，智能發(fā)光材料在溫度、濕度、應(yīng)力、pH、電場、磁場、光照或化學(xué)物質(zhì)等外部刺激下，發(fā)光行為會(huì)發(fā)生改變。

針對高效能量轉(zhuǎn)換智能光學(xué)傳感材料的發(fā)展需求，華科創(chuàng)智材料研發(fā)中心設(shè)計(jì)開發(fā)了一類應(yīng)力發(fā)光材料，無需輻照和通電，即可在機(jī)械力的激勵(lì)下直接發(fā)光，且發(fā)光強(qiáng)度與機(jī)械作用力大小成正比。該類材料在清潔光源、可視化動(dòng)態(tài)應(yīng)力無源探測、建筑物結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測、機(jī)械部件的受力分析、信息防偽等諸多領(lǐng)域具有獨(dú)特的應(yīng)用前景。

據(jù)介紹，在該類材料被開發(fā)出來之前，大部分人造光源，包括熒光燈、LED燈、鈉燈、汞燈等，皆是由外部電源驅(qū)動(dòng)，載流子注入發(fā)光，還沒有通過外加機(jī)械力即可表現(xiàn)出發(fā)光行為的材料或器件，因此應(yīng)力發(fā)光材料的研發(fā)對于現(xiàn)有照明手段的革新具有重要意義。值得一提的是，在信息防偽領(lǐng)域，應(yīng)力發(fā)光材料可用于新型防偽標(biāo)簽的制作，可摒除現(xiàn)有防偽手段需借助外部光源的缺陷;而在探測領(lǐng)域，有望通過涂覆彈性應(yīng)力發(fā)光材料來獲悉被檢測物體在外力作用下的形變，從而使應(yīng)力發(fā)光材料具備通過熒光傳感實(shí)現(xiàn)直觀、無損檢測物體的損傷程度的可能;此外，應(yīng)力發(fā)光材料的問世在某種程度上可滿足現(xiàn)代生活對于家庭、辦公、娛樂裝飾的需求。

雖然應(yīng)力發(fā)光材料在諸多領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊，但發(fā)光強(qiáng)度不足也是約束應(yīng)力發(fā)光材料產(chǎn)業(yè)化的最大問題之一。華科創(chuàng)智通過對應(yīng)力發(fā)光材料CaZnOS的晶格環(huán)境進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，將發(fā)光強(qiáng)度提升了2至3倍左右，極大推動(dòng)了應(yīng)力發(fā)光材料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，讓這一新材料更快地造福生活。

(記者 陳發(fā)清)

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