我国突破力致发光材料技术瓶颈 实现高性能低成本量产应用

问题——高端力致发光材料长期依赖进口,国内应用端面临供给不稳定和成本过高的问题;这类材料能外力作用下发光,适用于将力学行为转化为可读信号的场景。目前国内研究在原材料选择、发光稳定性及批量制备各上存不足:进口原料推高成本,而自研材料在一致性和可靠性上难以满足工程化要求,限制了规模化应用。 原因——主要瓶颈在于材料筛选和工艺放大两上。传统"试错法"筛选材料耗时费力,难以快速找到性能与成本兼顾的方案。工艺放大时,实验室规模的烧结、破碎等过程扩大生产后会出现温度不均、结块等问题。此外,工业化常用的强力破碎可能损害材料的发光性能,影响成品质量。 影响——烟台先进材料与绿色制造山东省实验室团队取得突破,实现了10公斤级量产。其产品经摩擦可重复发光2万次以上,性能达到或超过国外同类产品。新材料采用更经济的原料,成本仅为进口产品的五分之一。该材料可制成薄膜或涂层,应用于智能服装、电子皮肤、生物力学检测等领域,有助于将力学信息转化为可视信号,提升设备感知能力。 对策——团队从基础理论入手建立物理模型,提高了材料筛选效率。针对工艺难题——他们开发了"自崩解法"——使粉体能在特定条件下自行分散,减少机械破碎对性能的影响。地方政府通过建设科研平台,为技术转化提供了支持。 前景——团队预计两年内可实现百公斤级生产,推动材料从实验室走向市场。同时,研究人员正尝试拓展发光波段至紫外区,为更多应用场景创造条件。随着产业链完善,力致发光材料有望成为感知显示类产品的关键技术,但仍需在可靠性、标准体系等上优化。

力致发光材料的国产化突破展现了我国在新材料领域的创新能力。从理论到工艺,从实验室到工厂,这个成果凝聚了科研人员的智慧,也证明了基础研究的重要性。该材料的产业化将在可穿戴设备、智能制造等领域发挥重要作用,为新兴产业发展提供新动力。这再次说明,坚持自主创新是突破技术瓶颈的关键。