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InstrumentaçãoNotícias de Pesquisa e DesenvolvimentoRecentemente, o grupo de professores Liang Yanjie da Faculdade de Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade de Shandong fez uma série de progressos na área de pesquisa de novos materiais que emitem luz sem necessidade de pré-irradiação. Os resultados da pesquisa relevantes foram publicados sob o título "Elastômero mecanoluminescente auto-alimentado para emissão de ultravioleta solar-cego" e "Mecanoluminescência ultravioleta solar-cega robusta em elastômeros flexíveis sem pré-irradiação", respectivamente, na revista óptica Nature, Light: Science & Applications (Top Journal da Academia de Ciências da China, IF: 23.4) e Advanced Materials (Top Journal da Academia de Ciências da China, 1. IF: 26.8)。 O estudante de doutorado da Faculdade de Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade de Shandong, Lu Xulong, é o primeiro autor da tese, a Universidade de Shandong é a primeira unidade de autor de comunicação e a única unidade de autor de comunicação, e o professor Liang Yanjie da Faculdade de Ciência e Engenharia de Materiais é o autor de comunicação.
Elastômeros fotogênicos flexíveis com suas propriedades únicas de conversão força-luz têm amplas perspectivas de aplicação em áreas como a nova geração de dispositivos eletrônicos vestíveis, pele artificial, sensores avançados e interação homem-máquina. No entanto, esses materiais ainda enfrentam muitos desafios em aplicações práticas, incluindo uma faixa limitada de comprimentos de onda de emissão, má repetitividade, estabilidade cíclica insuficiente e capacidade de auto-recuperação fraca.
Respondendo a essas questões, a equipe combinou inovativamente o material fluorescente UV solar cego sintético projetado com o polidimetilsiloxano comercial (PDMS) para desenvolver um novo material elástico luminogênico UV solar cego de alto desempenho, auto-fornecimento de energia e auto-recuperação (Figura 1). Sem a necessidade de pré-irradiação de luz de alta energia, os materiais elásticos compostos podem produzir uma forte emissão UV solar cega de banda larga em torno de 270 nm sob vários estímulos mecânicos (alongamento, dobradura, atrito, impacto, etc.) (a área vermelha da imagem representa a emissão UV solar cega invisível ao olho humano). O material elástico composto apresenta uma excelente estabilidade circular e propriedades de auto-recuperação rápidas e eficientes, permitindo que o sinal luminoso seja sempre capturado claramente por uma câmera UV solar cega em 10.000 testes de ciclos de alongamento rápidos e contínuos. Além disso, uma vez que o estímulo mecânico é interrompido, a interação da interface no sistema produz auto-reparação, conferindo ao material excelentes propriedades de auto-recuperação. Este estudo, através de análise experimental e teórica sistemática, esclarece o mecanismo de auto-alimentação e auto-recuperação do material elástico composto. Finalmente, com base nas propriedades de luz ambiente sem interferência e alta energia fotonica da luz ultravioleta solar cega, este estudo demonstra ainda mais o potencial de aplicação do material elastômico em áreas como marcação de imagem óptica de energia auto-fornecida, localização óptica e rastreamento, sensores avançados de estresse e inativação microbiana.
Liang Yanjie grupo temático de longa data envolvido em materiais luminescentes e dispositivos e materiais biomédicos trabalhos de pesquisa relacionados, atualmente em Light: Science & Applications、Physical Review Letters、Advanced Materials、Advanced Functional Materials、Advanced Optical Materials、ACS Applied Materials & Interfaces、Journal of Materials Chemistry C Uma revista acadêmica famosa no campo da física de materiais e química de materiais publicou mais de 80 artigos de pesquisa. O trabalho de pesquisa relevante foi apoiado por projetos como o Fundo Nacional de Ciências Naturais, o Programa de Pesquisa e Desenvolvimento da Província de Shandong (grandes projetos de engenharia de inovação científica e tecnológica), o Fundo de Ciências Naturais da Província de Shandong, o Fundo de Ciências Naturais da Província de Guangdong, os jovens acadêmicos de Xilu da Universidade de Shandong e as "20 novas universidades" da cidade de Jinan.