近日,哈工程“特種光纖器件與感測課題組”取得新成果,物理與光電工程學院任晶教授完成的“智能無損人工關節微應變響應近紅外力致發光技術”研究成果發表于材料和物理領域國際頂級期刊《先進材料》(Advanced Materials,最新影響因子:26.8)。課題組負責人張建中教授為共同通訊作者,李文豪為論文第一作者,哈爾濱工程大學為第一單位。
傳統傳感器依賴監測電阻、電容等電信號變化檢測機械應力,在復雜三維傳感場景中,冗余的互連與外部設備不僅讓原位應力監測流程復雜化,還嚴重限制了實際應用場景。力致發光是固體材料在拉伸、壓縮、彎曲、摩擦、沖擊等機械力作用下觸發的發光現象,基于該特性的功能器件已在自供電傳感器、水下通信、信息安全、工程結構診斷及生物醫學等領域展現出巨大應用潛力——傳感器可借助力致發光強度與施加應力的線性關系,實現應力與應變的精準定量化測量,且憑借獨特發光機制、穩定物理化學性質及優異生物相容性,具備出色的重現性、耐久性、小型化、無毒特性,可實現實時應力信息可視化。
盡管科研人員在高性能力致材料研發上取得顯著進展,但高性能力致發光的實現仍面臨多重挑戰,包括發光強度弱、依賴紫外波長充能、無法檢測低應變信號及缺乏完善的力致發光理論機制等。針對這些難題,該研究開發出一種新型寬帶近紅外力致發光薄膜,在50微應變下即可檢測到清晰的力致發光信號,展現出優異的力-光傳感性能,為新型智能力學傳感器的研發提供了全新視角。
《Advanced Materials》是材料和物理科學領域國際頂尖學術期刊,為Nature Index收錄期刊,影響因子常年位居領域前列,發表的成果均代表該領域的重大突破與前沿進展。此次成果的發表彰顯了我校在力致發光傳感技術領域的研究實力。
論文鏈接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.202505360
① 凡本站注明“稿件來源:中國教育在線”的所有文字、圖片和音視頻稿件,版權均屬本網所有,任何媒體、網站或個人未經本網協議授權不得轉載、鏈接、轉貼或以其他方式復制發表。已經本站協議授權的媒體、網站,在下載使用時必須注明“稿件來源:中國教育在線”,違者本站將依法追究責任。
② 本站注明稿件來源為其他媒體的文/圖等稿件均為轉載稿,本站轉載出于非商業性的教育和科研之目的,并不意味著贊同其觀點或證實其內容的真實性。如轉載稿涉及版權等問題,請作者在兩周內速來電或來函聯系。