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無需通電 輕劃就能發光 華科創智研發出應力發光新材料

發布時間:2021-06-28來源:深圳商報編輯:王營波

近日,華科創智材料研發中心又研發出一項“黑科技”——應力發光材料,即一種通過“力”激勵發光,將機械能直接轉換成光能的智能材料。

智能材料是一種能感知外部刺激,并且能夠做出響應的新型功能材料,是支撐人工智能技術發展的重要基礎。特別是,智能發光材料在溫度、濕度、應力、pH、電場、磁場、光照或化學物質等外部刺激下,發光行為會發生改變。

針對高效能量轉換智能光學傳感材料的發展需求,華科創智材料研發中心設計開發了一類應力發光材料,無需輻照和通電,即可在機械力的激勵下直接發光,且發光強度與機械作用力大小成正比。該類材料在清潔光源、可視化動態應力無源探測、建筑物結構安全監測、機械部件的受力分析、信息防偽等諸多領域具有獨特的應用前景。

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

雖然應力發光材料在諸多領域應用前景廣闊,但發光強度不足也是約束應力發光材料產業化的最大問題之一。華科創智通過對應力發光材料CaZnOS的晶格環境進行適當調整,將發光強度提升了2至3倍左右,極大推動了應力發光材料的產業化進程,讓這一新材料更快地造福生活。(記者陳發清)

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