齊魯網(wǎng)·閃電新聞1月18日訊 新材料產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性、基礎性產(chǎn)業(yè)，也是高技術競爭的關鍵領域。山東團隊成功突破力致發(fā)光材料的配方和制備工藝難題，實現(xiàn)該材料的規(guī)?；慨a(chǎn)。

記者現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)：“摩擦起電大家都很熟悉，但你見過摩擦發(fā)光嗎？變個魔術。奧秘就在這上面涂了一層特殊的力致發(fā)光材料。只要施加一定的摩擦力，不用通電就能發(fā)光?！?/p>

這種力致發(fā)光材料能實現(xiàn)2萬次以上的重復發(fā)光，性能超越國外同類產(chǎn)品，在新一代可穿戴設備、人工電子皮膚、生物力學檢測等領域有廣泛的應用前景。2025年5月，煙臺先進材料與綠色制造山東省實驗室率先實現(xiàn)這種材料的10公斤規(guī)?；慨a(chǎn)。

煙臺先進材料與綠色制造山東省實驗室研究員王趙鋒介紹說：“比如說智能服裝和智能機器人，用作智能機器人的皮膚，就可以讓它跟我們?nèi)祟惖钠つw一樣，實時感知表面接觸的力學行為，讓它有觸覺感知。”

此前，高端力致發(fā)光材料被國外壟斷，國內(nèi)研究依賴進口原料，成本過高，而自主開發(fā)的材料普遍存在重復性和穩(wěn)定性不足等問題，影響產(chǎn)業(yè)化。為了破解這個難題，山東省市區(qū)各級先后投入超過14億元打造煙臺先進材料與綠色制造山東省實驗室，打通從基礎研究、技術突破到產(chǎn)業(yè)應用的創(chuàng)新鏈條。第一道關卡，就是要尋找更為大眾化、成本低的國產(chǎn)原材料。

煙臺先進材料與綠色制造山東省實驗室助理研究員方紹帆說：“力致反光材料的開發(fā)采用的是試錯法，這種方法需要大范圍地去嘗試。各種體系材料會消耗大量的人力和物力，開發(fā)周期很長?！?/p>

對此，他們決定從基礎理論突破入手，建立了原創(chuàng)性的物理機理模型，為材料研發(fā)提供了理論指導。

煙臺先進材料與綠色制造山東省實驗室助理研究員方紹帆說：“采用我們這個模型，就可以有針對地去篩選一些材料體系，然后從而有針對性地制備出高性能的力致發(fā)光材料?！?/p>

新篩選的復合材料成本僅為國外同類材料的五分之一，但批量化制備是更大的挑戰(zhàn)。

煙臺先進材料與綠色制造山東省實驗室研究員王趙鋒說：“我們選擇都是大眾化的原材料，相當于犧牲了這種高純度材料帶來的性能的附加值，而是從工藝上面去另辟蹊徑?！?/p>

在實際應用中，只有細膩的粉末才便于和其他有機材料混合做成薄膜和圖層。但研究人員發(fā)現(xiàn)，10公斤的原材料經(jīng)過1000度的高溫燒制后，因為溫度不均，就結成了硬塊，想讓它均勻地散開并不容易。

煙臺先進材料與綠色制造山東省實驗室助理研究員周勃說：“力致發(fā)光材料比較嬌氣，它是應力發(fā)光，其實有個閾值上限，工業(yè)的這種破碎一般都是比較暴力的，會讓它喪失大部分發(fā)光的性能?！?/p>

團隊又進一步調(diào)整原材料配比和燒制工藝，嘗試過多種方式后，創(chuàng)新性提出“自崩解法”，燒結出具有自崩解特性的粉體，讓結塊的材料能自動解體。

煙臺先進材料與綠色制造山東省實驗室助理研究員周勃說：“就是我們燒出來這個粉體之后，往那個水中一投，它就會慢慢地自己就會化開，然后變成一個一個分散的粉體?！?/p>

未來2年，團隊通過持續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)工藝，預計能達到每批次百公斤級的生產(chǎn)規(guī)模。

山東大學材料科學與工程學院教授、博士生導師梁延杰表示：“合作把我們的想法通過他們的技術實現(xiàn)了。他們主要集中在是可見光，我們現(xiàn)在更往前走了一步。我們把它發(fā)光的波段從可見光向（日光）紫外（波段）去拓展，通過一些設備能監(jiān)測到，這樣未來在一些民用，比如說我們的海上營救和海上搜救等等這塊都可以有一個潛在的應用價值?！?/p>

來源：閃電新聞