摩擦/力致發光材料能將機械力學信號直接轉化成光信號，在結構健康監測、生物力學傳感、人工智能、人機交互等領域具有重要的應用價值。然而，現有摩擦/力致發光材料普遍存在難以自恢復、重復性差以及易受環境干擾等問題，嚴重限制了其實際應用。
中國科學院蘭州化學物理研究所潤滑材料重點實驗室王趙鋒研究員團隊長期從事摩擦/力致發光機理、性能調控及器件研究。最近，該團隊發展出了一種基于界面摩擦電場誘導電子轟擊發光模型的稀土摻雜磷酸鹽基摩擦/力致發光復合材料。無需預充能，該材料在機械力學的刺激下可直接展現出明亮的藍色摩擦/力致發光。相關論文發表于Advanced Functional Materials。
據了解，相較于已報道的自恢復摩擦/力致發光體系，復合材料進一步克服了摩擦/力致發光的重復性和穩定性不足的問題。在10Hz連續拉伸條件下，該材料可持續展現出近1000次肉眼可見的藍色發光。此外，復合材料在298-473K溫度范圍內還展現出了較好的熱穩定性能。材料的上述摩擦/力致發光性能主要得益于其獨特的晶體結構和電子結構以及PDMS較強的電子吸附能力，二者在界面摩擦時的協同效應使得界面摩擦電場誘導電子轟擊發光過程更加有效。
在自恢復、可重復、熱穩定摩擦/力致發光性能開發基礎上，該工作進一步開展了該材料在雙模式信息存儲和智能光子皮膚方面的應用展示。
相關論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202401535
材料復合結構及摩擦/力致發光性能。蘭州化物所供圖。
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