近日，哈尔滨工程大学“特种光纤器件与感测课题组”研究取得新成果，物理与光电工程学院任晶教授完成的“智能无损人工关节微应变响应近红外力致发光技术”研究成果发表于材料和物理领域国际顶级期刊《先进材料》(Advanced Materials，最新影响因子：26.8)。课题组负责人张建中教授为共同通讯作者，李文豪为论文第一作者，哈尔滨工程大学为第一单位。
传统传感器依赖监测电阻、电容等电信号变化检测机械应力，在复杂三维传感场景中，冗余的互连与外部设备不仅让原位应力监测流程复杂化，还严重限制了实际应用场景。力致发光是固体材料在拉伸、压缩、弯曲、摩擦、冲击等机械力作用下触发的发光现象，基于该特性的功能器件已在自供电传感器、水下通信、信息安全、工程结构诊断及生物医学等领域展现出巨大应用潜力—这类传感器可借助力致发光强度与施加应力的线性关系，实现应力与应变的精准定量化测量，且凭借独特发光机制、稳定物理化学性质及优异生物相容性，具备出色的重现性、耐久性、小型化、无毒特性，可实现实时应力信息可视化。
图片来源：哈尔滨工程大学官网
尽管科研人员在高性能力致材料研发上取得显著进展，但高性能力致发光的实现仍面临多重挑战，包括发光强度弱、依赖紫外波长充能、无法检测低应变信号及缺乏完善的力致发光理论机制等。针对这些难题，本研究开发出一种新型宽带近红外力致发光薄膜，在50微应变下即可检测到清晰的力致发光信号，展现出优异的力-光传感性能，为新型智能力学传感器的研发提供了全新视角。
《Advanced Materials》是材料和物理科学领域国际顶尖学术期刊，为Nature Index收录期刊，影响因子常年位居领域前列，发表的成果均代表该领域的重大突破与前沿进展，此次成果的发表彰显了我校在力致发光传感技术领域的研究实力。
论文链接
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.202505360
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