齊魯網·閃電新聞1月18日訊 新材料產業是戰略性、基礎性產業，也是高技術競爭的關鍵領域。山東團隊成功突破力致發光材料的配方和制備工藝難題，實現該材料的規模化量產。

記者現場觀察發現：“摩擦起電大家都很熟悉，但你見過摩擦發光嗎？變個魔術。奧秘就在這上面涂了一層特殊的力致發光材料。只要施加一定的摩擦力，不用通電就能發光。”

這種力致發光材料能實現2萬次以上的重復發光，性能超越國外同類產品，在新一代可穿戴設備、人工電子皮膚、生物力學檢測等領域有廣泛的應用前景。2025年5月，煙臺先進材料與綠色制造山東省實驗室率先實現這種材料的10公斤規模化量產。

煙臺先進材料與綠色制造山東省實驗室研究員王趙鋒介紹說：“比如說智能服裝和智能機器人，用作智能機器人的皮膚，就可以讓它跟我們人類的皮膚一樣，實時感知表面接觸的力學行為，讓它有觸覺感知。”

此前，高端力致發光材料被國外壟斷，國內研究依賴進口原料，成本過高，而自主開發的材料普遍存在重復性和穩定性不足等問題，影響產業化。為了破解這個難題，山東省市區各級先后投入超過14億元打造煙臺先進材料與綠色制造山東省實驗室，打通從基礎研究、技術突破到產業應用的創新鏈條。第一道關卡，就是要尋找更為大眾化、成本低的國產原材料。

煙臺先進材料與綠色制造山東省實驗室助理研究員方紹帆說：“力致反光材料的開發采用的是試錯法，這種方法需要大范圍地去嘗試。各種體系材料會消耗大量的人力和物力，開發周期很長。”

對此，他們決定從基礎理論突破入手，建立了原創性的物理機理模型，為材料研發提供了理論指導。

煙臺先進材料與綠色制造山東省實驗室助理研究員方紹帆說：“采用我們這個模型，就可以有針對地去篩選一些材料體系，然后從而有針對性地制備出高性能的力致發光材料。”

新篩選的復合材料成本僅為國外同類材料的五分之一，但批量化制備是更大的挑戰。

煙臺先進材料與綠色制造山東省實驗室研究員王趙鋒說：“我們選擇都是大眾化的原材料，相當于犧牲了這種高純度材料帶來的性能的附加值，而是從工藝上面去另辟蹊徑。”

在實際應用中，只有細膩的粉末才便于和其他有機材料混合做成薄膜和圖層。但研究人員發現，10公斤的原材料經過1000度的高溫燒制后，因為溫度不均，就結成了硬塊，想讓它均勻地散開并不容易。

煙臺先進材料與綠色制造山東省實驗室助理研究員周勃說：“力致發光材料比較嬌氣，它是應力發光，其實有個閾值上限，工業的這種破碎一般都是比較暴力的，會讓它喪失大部分發光的性能。”

團隊又進一步調整原材料配比和燒制工藝，嘗試過多種方式后，創新性提出“自崩解法”，燒結出具有自崩解特性的粉體，讓結塊的材料能自動解體。

煙臺先進材料與綠色制造山東省實驗室助理研究員周勃說：“就是我們燒出來這個粉體之后，往那個水中一投，它就會慢慢地自己就會化開，然后變成一個一個分散的粉體。”

未來2年，團隊通過持續優化生產工藝，預計能達到每批次百公斤級的生產規模。

山東大學材料科學與工程學院教授、博士生導師梁延杰表示：“合作把我們的想法通過他們的技術實現了。他們主要集中在是可見光，我們現在更往前走了一步。我們把它發光的波段從可見光向（日光）紫外（波段）去拓展，通過一些設備能監測到，這樣未來在一些民用，比如說我們的海上營救和海上搜救等等這塊都可以有一個潛在的應用價值。”

來源：閃電新聞