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GeräteForschungs- und EntwicklungsnachrichtenIn den letzten Tagen hat die Fachgruppe von Professor Liang Yanjie der Materialwissenschaft und Technik der Shandong Universität eine Reihe von Fortschritten im Bereich der Forschung neuer Materialien erzielt, die sich ohne Vorbestrahlung selbst wiederherstellen können. Die Ergebnisse wurden unter den Titeln "Self-powered mechanoluminescent elastomer for solar-blind ultraviolet emission" und "Robust solar-blind ultraviolet mechanoluminescence in flexible elastomers without pre-irradiation" in der optischen Topzeitschrift Nature veröffentlicht. IF: 26.8)。 Der Doktorand Lu Xulong der Fakultät für Materialwissenschaften und Ingenieurwesen der Universität Shandong ist der erste Autor der Dissertation, die Universität Shandong ist die erste Kommunikationsautor-Einheit und die einzige Kommunikationsautor-Einheit, der Professor Liang Yanjie der Fakultät für Materialwissenschaften und Ingenieurwesen ist der Kommunikationsautor.
Flexible Kraftluminescente Elastomere bieten durch ihre einzigartigen Kraft-Licht-Umwandlungseigenschaften breite Anwendungsmöglichkeiten in den Bereichen tragbare Elektronik der nächsten Generation, künstliche Haut, fortgeschrittene Sensorik und Mensch-Computer-Interaktion. Allerdings stehen diese Materialien in praktischen Anwendungen vor vielen Herausforderungen, einschließlich begrenzter Emissionswellenlängenbereiche, schlechter Wiederholbarkeit, mangelnder Zyklustabilität und schwacher Selbstwiederherstellungsfähigkeit.
Als Antwort auf diese Probleme kombinierte das Team innovativ das entwickelte synthetische Tagesblind-UV-Fluoreszenzmaterial mit kommerziellem Polydimethylsiloxan (PDMS), um ein neues leistungsstarkes, selbstversorgendes und sich selbst wiederherstellendes Tagesblind-UV-Lumineszenz-Elastomer zu entwickeln (Abbildung 1). Unter der Voraussetzung, dass ein hochenergetisches Licht vorgestrahlt wird, kann ein Verbundelastomermaterial unter einer Vielzahl von mechanischen Reizungen (Dehnung, Biegung, Reibung, Aufprall usw.) eine breitbandige starke UV-Leuchtkraft mit einem Spitzenwert von etwa 270 nm erzeugen (der rote Bereich in der Abbildung repräsentiert die UV-Leuchtkraft, die für das menschliche Auge nicht sichtbar ist). Das Elastomer-Verbundmaterial verfügt sowohl über eine hervorragende Kreislaufstabilität als auch über schnelle und effiziente Eigenschaften zur Selbstwiederherstellung, so dass bei 10.000 Tests mit schnellen kontinuierlichen Dehnungszyklen das Lichtemittierungssignal durch eine UV-Kamera immer klar erfasst werden kann. Darüber hinaus kann die Schnittstellenwechselwirkung im System eine Selbstreparation erzeugen, nachdem die mechanische Stimulation gestoppt ist, was dem Material eine hervorragende Selbstwiederherstellungseigenschaft verleiht. Diese Studie erläutert durch eine systematische experimentelle und theoretische Analyse die Selbstversorgung von Elastomermaterialien durch die Selbstherstellung von Tagesblind UV-Lichterzeugung. Schließlich zeigt diese Studie das Anwendungspotenzial dieses Elastomermaterials in den Bereichen selbstversorgender optischer Bildgebungsmarkierung, optischer Positionierung und Verfolgung, fortgeschrittener Spannungserkennung und mikrobieller Inaktivierung, basierend auf den störungsfreien und hochphotonenergischen Eigenschaften des UV-Lichts.
Leung Yanjie Themengruppe langfristig mit der Forschungsarbeit in den Bereichen Leuchtmittel und Geräte und biomedizinische Materialien beschäftigt, hat derzeit in Light: Science & Applications、Physical Review Letters、Advanced Materials、Advanced Functional Materials、Advanced Optical Materials、ACS Applied Materials & Interfaces、Journal of Materials Chemistry C Bekannte wissenschaftliche Zeitschriften auf dem Gebiet der Materialphysik und Materialchemie veröffentlichten mehr als 80 Forschungsarbeiten. Die entsprechende Forschungsarbeit wird von Projekten wie dem Nationalen Naturwissenschaftlichen Fonds, dem Schwerpunkt-Forschungs- und Entwicklungsprogramm der Provinz Shandong (wichtige wissenschaftliche und technologische Innovationsprojekte), dem Naturwissenschaftlichen Fonds der Provinz Shandong, dem Naturwissenschaftlichen Fonds der Provinz Guangdong, dem Jilu-Jugendwissenschaftlichen der Universität Shandong und der "20 neuen Universitäten" in Jinan unterstützt.
