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哈尔滨工程大学特种光纤器件与感测最新研究成果登上国际顶级期刊《先进材料》

2025-11-21 09:36:01 来源：中冶有色技术平台

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简介：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。

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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