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07
2023
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01
兰州化物所等在摩擦/力致发光研究方面取得进展
摩擦发光（Triboluminescence），也叫力致发光（Mechanoluminescence），是指材料在摩擦、挤压、拉伸、碰撞等机械刺激下所表现出的一种发光现象。相比传统的光致发光或电致发光材料，摩擦/力致发光材料可以利用日常生活中无处不在的机械能作为激发源，从而避免了人工产生光/电激发源的需求，有望作为新一代节能、环保和可持续的发光材料在照明、显示、成像和智能传感等领域实现应用。
日前，中国科学院兰州化学物理研究所聚合物摩擦学课题组王赵锋百人计划团队与兰州大学副教授张加驰和美国康涅狄格大学教授Luyi Sun团队合作，开发出了具有高亮度和多色化的摩擦/力致发光粉体材料——Sr3Al2O6: Eu3+/Eu2+，并将其复合于聚二甲基硅氧烷（PDMS）基体中，从而获得了摩擦/力致发光复合弹性体。
在此基础上，研究人员进一步设计开发了两种具有重要应用价值的摩擦/力致发光柔性器件：（1）双刺激响应防伪器件：可将防伪信息隐藏于该器件中，在黑暗条件下，通过力学或光子刺激使防伪信息得到显示，具备更高的防伪级别。（2）多模式拉伸/应变传感器：基于材料光致发光的激发波长选择性和摩擦/力致发光的动态应变响应特性，该器件不仅能够感知其所处的拉伸/应变状态（即无拉伸应变、动态应变和静态应变），还可以同时感知相应拉伸状态下器件的具体应变程度，突破了目前关于静态应变响应的限制。
相关结果近期以兰州化物所固体润滑国家重点实验室为第一研究单位发表于《先进功能材料》（Adv. Funct. Mater., 2018, DOI: 10.1002/adfm.201803168）上。该工作得到了中科院率先行动“百人计划”C类和甘肃省自然科学基金等的资助和支持。
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