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(xué)院任晶教授完成的“智能無損人工關(guān)節(jié)微應(yīng)變響應(yīng)近紅外力致發(fā)光技術(shù)”研究成果發(fā)表于材料和物理領(lǐng)域國際頂級期刊《先進(jìn)材料》(Advanced Materials，最新影響因子：26.8)。課題組負(fù)責(zé)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(xué)為第一單位。

　　傳統(tǒng)傳感器依賴監(jiān)測電阻、電容等電信號變化檢測機械應(yīng)力，在復(fù)雜三維傳感場景中，冗余的互連與外部設(shè)備不僅讓原位應(yīng)力監(jiān)測流程復(fù)雜化，還嚴(yán)重限制了實際應(yīng)用場景。力致發(fā)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(fā)的發(fā)光現(xiàn)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(jié)構(gòu)診斷及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大應(yīng)用潛力——傳感器可借助力致發(fā)光強度與施加應(yīng)力的線性關(guān)系，實現(xiàn)應(yīng)力與應(yīng)變的精準(zhǔn)定量化測量，且憑借獨特發(fā)光機制、穩(wěn)定物理化學(xué)性質(zhì)及優(yōu)異生物相容性，具備出色的重現(xiàn)性、耐久性、小型化、無毒特性，可實現(xiàn)實時應(yīng)力信息可視化。

　　盡管科研人員在高性能力致材料研發(fā)上取得顯著進(jìn)展，但高性能力致發(fā)光的實現(xiàn)仍面臨多重挑戰(zhàn)，包括發(fā)光強度弱、依賴紫外波長充能、無法檢測低應(yīng)變信號及缺乏完善的力致發(fā)光理論機制等。針對這些難題，該研究開發(fā)出一種新型寬帶近紅外力致發(fā)光薄膜，在50微應(yīng)變下即可檢測到清晰的力致發(fā)光信號，展現(xiàn)出優(yōu)異的力-光傳感性能，為新型智能力學(xué)傳感器的研發(fā)提供了全新視角。

　　《Advanced Materials》是材料和物理科學(xué)領(lǐng)域國際頂尖學(xué)術(shù)期刊，為Nature Index收錄期刊，影響因子常年位居領(lǐng)域前列，發(fā)表的成果均代表該領(lǐng)域的重大突破與前沿進(jìn)展。此次成果的發(fā)表彰顯了我校在力致發(fā)光傳感技術(shù)領(lǐng)域的研究實力。

　　論文鏈接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.202505360